redislist底层数据结构 前面学习解了redis的简单字符串sds的结构。这次来学习下List的底层数据结构总概 Redis中list底层实现有三种linkedListzipListquickListlinkedList 与java中的linkedList类似。定义链表节点的结构体typedfstructlistNode｛前一个节点structlistNodeprev；后一个节点structlistNodenext；当前节点的值的指针voidvalue；｝listNode；链表结构typedfstructlist｛头指针，即指向链表头部节点listNodehead；尾指针，指向尾部节点listNodetail；节点拷贝函数void（dup）（voidptr）；释放节点函数void（free）（voidptr）；判断两个节点是否相等的函数int（match）（voidptr，voidkey）；链表长度unsignedlonglen；｝zipListzipList的数据结构typedfstructziplistT｛压缩列表占用字符数int32zlbytes；最后一个元素距离起始位置的偏移量，用于快速定位最后一个节点通过这个参数可以支持双向访问int32zltailoffset；元素个数int16zllength；元素内容T〔〕entries；结束位0xFFint8zlend；｝ziplist；entrytypedestructentry｛前一个entry的长度intvarprelen；元素类型编码intvarencoding；元素内容optionalbyte〔〕content；｝entry； entry解析： prelen保存的是前一个entry节点的长度，这样在倒序遍历时就可以通过这个参数定位到上一个entry的位置。encoding保存了content的编码类型。content则是保存的元素内容，它是optional类型的，表示这个字段是可选的。当content是很小的整数时，它会内联到content字段的尾部。entry结构的示意图如下所示： zipList遍历时，先根据zlbytes和zltailoffset定位到最后一个entry的位置，然后再根据最后一个entry里的prelen时确定前一个entry的位置。zipList的连锁更新 entry中prelen字段，它的长度要么是1个字节，要么都是5个字节：前一个节点的长度小于254个字节，则prelen长度为1字节；前一个节点的长度大于254字节，则prelen长度为5字节； 假设现在有一组压缩列表，长度都在250253字节之间，突然新增一个entry节点，这个entry节点长度大于等于254字节。由于新的entry节点大于等于254字节，这个entry节点的prelen为5个字节，随后会导致其余的所有entry节点的prelen增大为5字节。 同样地，删除操作也会导致出现连锁更新这种情况，假设在某一时刻，插入一个长度大于等于254个字节的entry节点，同时删除其后面的一个长度小于254个字节的entry节点，由于小于254的entry节点的删除，大于等于254个字节的entry节点将会与后面小于254个字节的entry节点相连，此时就与新增一个长度大于等于254个字节的entry节点时的情况一样，将会发生连续更新。发生连续更新时，Redis需要不断地对压缩列表进行内存分配工作，直到结束。linkedList和zipList对比zipList相比于linkedList，其少了pre和next两个指针。在Redis中，pre和next指针就要占用16个字节（64位系统的一个指针就是8个字节）。另外，linkedList的每个节点的内存都是单独分配，加剧内存的碎片化，影响内存的管理效率。与之相对的是，zipList是由连续的内存组成的，这样一来，由于内存是连续的，就减少了许多内存碎片和指针的内存占用，进而节约了内存。linkedList便于在表的两端进行push和pop操作，在插入节点上复杂度很低，但是它的内存开销比较大。zipList存储在一块连续的内存上，所以存储效率很高。但是它不利于修改操作，插入和删除操作需要频繁地申请和释放内存。 因此当列表对象中元素的长度较小或者数量较少时，通常采用zipList来存储；当列表中元素的长度较大或者数量比较多的时候，则会转而使用双向链表linkedList来存储。quickList Redis3。2版本之后，list的底层实现方式又多了一种，quickList。qucikList是由zipList和双向链表linkedList组成的混合体。它将linkedList按段切分，每一段使用zipList来紧凑存储，多个zipList之间使用双向指针串接起来。示意图如下所示： typedfstructquicklistNode｛前一个节点quicklistNodeprev；后一个节点quicklistNodenext；压缩列表ziplistzl；ziplist大小int32size；ziplist中元素数量int16count；编码形式存储ziplist还是进行LZF压缩储存的zipListint2encoding；。。。｝quickListNode；typedfstructquicklist｛指向头结点quicklistNodehead；指向尾节点quicklistNodetail；元素总数longcount；quicklistNode节点的个数intnodes；压缩算法深度intcompressDepth；。。。｝quickList；quckList中zipList大小 打开redis。conf文件了。在DVANCEDCONFIG下面有着清晰的记载。Listsarealsoencodedinaspecialwaytosavealotofspace。Thenumberofentriesallowedperinternallistnodecanbespecifiedasafixedmaximumsizeoramaximumnumberofelements。Forafixedmaximumsize，use5through1，meaning：5：maxsize：64Kbnotrecommendedfornormalworkloads4：maxsize：32Kbnotrecommended3：maxsize：16Kbprobablynotrecommended2：maxsize：8Kbgood1：maxsize：4KbgoodPositivenumbersmeanstoreuptoexactlythatnumberofelementsperlistnode。Thehighestperformingoptionisusually2（8Kbsize）or1（4Kbsize），butifyourusecaseisunique，adjustthesettingsasnecessary。listmaxziplistsize2 quickList内部默认单个zipList长度为8k字节，即listmaxziplistsize的值设置为2，超出了这个阈值，就会重新生成一个zipList来存储数据。根据注释可知，性能最好的时候就是就是listmaxziplistsize为1和2，即分别是4kb和8kb的时候，当然，这个值也可以被设置为正数，当listmaxziplistszie为正数n时，表示每个quickList节点上的zipList最多包含n个数据项。压缩深度 quickList中可以使用压缩算法对zipList进行进一步的压缩，这个算法就是LZF算法，这是一种无损压缩算法，具体可以参考这里。使用压缩算法对zipList进行压缩后，zipList的结构如下所示：typedfstructziplistcompressed｛元素个数int32size；元素内容byte〔〕compresseddata｝ 在redis。conf文件中的DVANCEDCONFIG下面也可以对压缩深度进行配置。Listsmayalsobecompressed。Compressdepthisthenumberofquicklistziplistnodesfromeachsideofthelisttoexcludefromcompression。Theheadandtailofthelistarealwaysuncompressedforfastpushpopoperations。Settingsare：0：disablealllistcompression1：depth1meansdontstartcompressinguntilafter1nodeintothelist，goingfromeithertheheadortailSo：〔head〕nodenode。。。node〔tail〕〔head〕，〔tail〕willalwaysbeuncompressed；innernodeswillcompress。2：〔head〕〔next〕nodenode。。。node〔prev〕〔tail〕2heremeans：dontcompressheadorheadnextortailprevortail，butcompressallnodesbetweenthem。3：〔head〕〔next〕〔next〕nodenode。。。node〔prev〕〔prev〕〔tail〕etc。listcompressdepth0 listcompressdepth这个参数表示一个quickList两端不被压缩的节点个数。需要注意的是，这里的节点个数是指quicklist双向链表的节点个数，而不是指ziplist里面的数据项个数。实际上，一个quicklist节点上的ziplist，如果被压缩，就是整体被压缩的。quickList默认的压缩深度为0，也就是不开启压缩当listcompressdepth为1，表示quickList的两端各有1个节点不进行压缩，中间结点进行压缩；当listcompressdepth为2，表示quickList的首尾2个节点不进行压缩，中间结点进行压缩；以此类推小结 封面图侵权删
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