跳跃表/压缩列表/有序集合

跳跃表

有序链表

有序链表是链表中的所有元素按照升序或者降序排列。如下图所示:


image.png

如果要查找上图中的25。得从头开始一个一个往下遍历对比。那么时间复杂度将会是O(n)。对有序链表的插入和删除操作,也得先遍历找到对应的元素或者位置才能操作,插入和删除基本不耗时间,查找才是性能瓶颈。

跳跃表

对有序链表查询性能的优化。
将有序链表中的部分节点抽出来分几层,每一层也是一个有序链表。查找的时候从最高层开始找,当到达某个节点的时候,如果next的值大于要查找的值或者next是null,则去下面一层继续查找,以此类推。


image.png

如上图中的跳跃表,如果要查找元素29:

  1. 首先去第二层查找,当到达元素25到时候,它到next是null,所以进入第一层;
  2. 元素25在第一层的next是33,大于元素29,所以进入第0层;
  3. 元素25在第0层的next是29,匹配找到。

压缩列表

压缩列表ziplist本质上就是一个字节数组。数组是一种线性的数据结构。每一个元素可以是整数或者字节数组。注意:ziplist本身是一个字节数组,它的元素也可以是字节数组。
因为数组在插入/删除的时间复杂度,所以ziplist一般在元素数量不多的情况下使用。另外因为它的元素可以存储字节数组,字节数组对于上层应用来说就是字符串,所以在字符串比较短的情况下才使用ziplist。

ziplist的结构

image.png

zlbytes: 表示压缩列表总的字节数,占4个字节。那么压缩列表总的字节数最多是2^32-1 个字节。
zltail: 压缩列表的尾部元素,占4个字节。
zllen: 压缩列表的元素个数,占2个字节。那么压缩列表总的元素个数组多是2^16-1个。
entryX:压缩列表里面的元素,可以是整数或者字节数组,长度不限。
zlend:压缩列表的结尾,固定值为0xFF,占1个字节
所以根据压缩列表的结构可以知道,它的总大小不能超过(2^32 - 1)个字节。它的元素个数不能超过(2^16 - 1)。

ziplist里面entry的结构:

image.png

previous_entry_length: 表示前一个元素的字节长度。占1个或者5个字节。如果前一个元素的字节长度小于254字节时,占1个字节;否则就占5个字节。占5个字节的时候,第一个字节是固定的0xFE,后面四个字节才是表示长度。所以这么说来,单个元素的字节数也不能超过(2^32 - 1)。
encoding: 表示当前元素(也就是content的内容)存储的是字节数组还是整数。长度可变。

应用

在有序集合zset的实现里面,跳跃表和压缩列表都有用到。
根据上面都描述,压缩列表的使用场景一般是短字符串,且元素个数不能太多。所以在zset里面有几个配置:
zset-max-ziplist-entries: 默认值128, 当元素个数小于这个值都时候使用压缩列表。否则使用跳跃表。
zset-max-ziplist-value:默认值64,当每个元素的字符串长度小于这个值的时候使用压缩列表,否则使用跳跃表。
满足这两个条件中的任意一个条件,就会转换到跳跃表。而转换到跳跃表之后,即便把元素删除,也不好回退到压缩列表。

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 194,457评论 5 459
  • 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 81,837评论 2 371
  • 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 141,696评论 0 319
  • 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 52,183评论 1 263
  • 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 61,057评论 4 355
  • 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 46,105评论 1 272
  • 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 36,520评论 3 381
  • 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 35,211评论 0 253
  • 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 39,482评论 1 290
  • 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 34,574评论 2 309
  • 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 36,353评论 1 326
  • 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 32,213评论 3 312
  • 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 37,576评论 3 298
  • 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 28,897评论 0 17
  • 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 30,174评论 1 250
  • 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 41,489评论 2 341
  • 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 40,683评论 2 335

推荐阅读更多精彩内容