Redis的数据结构(二):链表

链表在redis的应用

由于redis的c语言没有内置链表结构类型,因此redis自身实现了一套链表结构。链表主要应用在几个方面:

  • 应用于较长的list结构中
  • 发布与订阅
  • 监视器
  • 保存多个客户端状态信息等等

链表在redis中的实现

我们翻到源码src/adlist.h中的listNode结构体,这个结构体也就是链表节点的实现:

/*
 * 双端链表节点
 */
typedef struct listNode {

    // 前置节点
    struct listNode *prev;

    // 后置节点
    struct listNode *next;

    // 节点的值
    void *value;

} listNode;

可以看到,如果画成图,那么多个listNode就会变成这样的一个链表:

image.png

为了操作更方便,redis还实现了一个链表list,源码位于src/adlist.hlist结构体:

/*
 * 双端链表结构
 */
typedef struct list {

    // 表头节点
    listNode *head;

    // 表尾节点
    listNode *tail;

    // 节点值复制函数
    void *(*dup)(void *ptr);

    // 节点值释放函数
    void (*free)(void *ptr);

    // 节点值对比函数
    int (*match)(void *ptr, void *key);

    // 链表所包含的节点数量
    unsigned long len;

} list;

其中,比较难看懂的应该就是dupfreematch三个字段,我们分别解释一下这三个字段的作用:

  • dup:主要是用来复制链表节点所保存的值
  • free:主要是用来释放链表节点的内存空间
  • match:用来比对节点值,通常用来查找某个值是否在链表中
    那么,为什么要抽出这三个成独立的字段呢?答案就是为了多态,我们都知道void*在C语言是表示任意类型的指针,加上链表节点的value也是用void*保存的,因此通过dupfreematch三个字段函数就可以操作各种类型的值,也让链表节点能够保存任何类型的值了。

redis中链表的特性总结

总体来说,redis的链表结构非常简单高效,主要体现以下几方面:

  1. 双端链表。每个链表节点listNode都包含了prevnext字段,用来指向该节点前一个节点和后一个节点,这样可以使得节点查找前一个和后一个节点的计算复杂度变为O(1)。
  2. 无环。listNodeprevnext字段都是指向NULL,因此链表是无环的。
  3. 带表头的表尾指针。链表list带有headtail指针,使得查找链表的表头和表尾节点的计算复杂度变为O(1)。
  4. 链表长度计算器。链表list有一个字段len,使得计算链表长度的复杂度变为O(1),而不用通过遍历链表来获取总长度。

文章参考自:<<Redis设计与实现>> 第二版

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 214,504评论 6 496
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,434评论 3 389
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 160,089评论 0 349
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,378评论 1 288
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,472评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,506评论 1 292
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,519评论 3 413
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,292评论 0 270
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,738评论 1 307
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,022评论 2 329
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,194评论 1 342
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,873评论 5 338
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,536评论 3 322
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,162评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,413评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,075评论 2 365
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,080评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容

  • 1. 简单动态字符串(SDS) Redis没有直接使用C语言传统的字符串表示(以空字符结尾的字符数据),而是自己构...
    JingQ阅读 464评论 0 0
  • redis使用两种数据结构保存链表,分别是ziplist与linkedlist,内存占用及常用操作效率各不相同。本...
    但莫阅读 1,194评论 0 1
  • (万尚学习会)打卡第40天 姓名:徐娟 部门:人事部 组别:待定 【知~学习】 诵读《活法》第二章 拼搏在当下这一...
    徐娟Wellin阅读 181评论 0 0
  • 这是我每天一篇原创文的106篇原创文,我是吴小丽,正能量传播者,一个努力成长的家长。 我自己建的樊登读书会-鑫子龙...
    我是吴小丽阅读 574评论 1 1
  • 有没有试过一个人半夜十二点不睡觉,满心期待烤箱里的酸奶蛋糕成功出炉时激动而忐忑的经历呢? 我是一个酷爱研究料理的女...
    悠然小虾阅读 311评论 0 1