Redis 设计与实现——链表

亦凉 2022-09-03 04:20 191阅读 0赞

# 链表 #

链表在 Redis 中的应用非常广泛， 比如**列表键**的底层实现之一就是**链表**： 当一个列表键包含了数量比较多的元素， 又或者列表中包含的元素都是比较长的字符串时， Redis 就会使用链表作为列表键的底层实现。

redis> LLEN integers
    (integer) 1024
    
    redis> LRANGE integers 0 10
    1) "1"
    2) "2"
    3) "3"
    4) "4"
    5) "5"
    6) "6"
    7) "7"
    8) "8"
    9) "9"
    10) "10"
    11) "11"

## 链表和链表节点的实现 ##

链表节点定义如下：

typedef struct listNode {
        
        struct listNode *prev; // 前置节点
        struct listNode *next; // 后置节点
        void *value; // 节点的值
    } listNode;

节点通过prev和next指针组成双端链表  
![在这里插入图片描述][a0478298a19449f0a7a5024323a605ac.png]

typedef struct list {
        
        listNode *head; // 表头节点
        listNode *tail; // 表尾节点
        void *(*dup)(void *ptr); // 节点值复制函数，复制链表节点所保存的值
        void (*free)(void *ptr); // 节点值释放函数，释放链表节点所保存的值
        int (*match)(void *ptr, void *key); // 节点值对比函数，对比链表节点所保存的值和另一个输入值是否相等
        unsigned long len; // 链表所包含的节点数量
    } list;

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2thcnJ5X3p6ag_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
Redis的链表实现特性如下：

*  双端
 *  无环
 *  带表头指针和表尾指针
 *  带链表长度计数器
 *  多态

总结：

*  链表被广泛用于实现 Redis 的各种功能， 比如列表键， 发布与订阅， 慢查询， 监视器， 等等。
 *  每个链表节点由一个 `listNode` 结构来表示， 每个节点都有一个指向前置节点和后置节点的指针， 所以 Redis 的链表实现是双端链表。
 *  每个链表使用一个 `list` 结构来表示， 这个结构带有表头节点指针、表尾节点指针、以及链表长度等信息。
 *  因为链表表头节点的前置节点和表尾节点的后置节点都指向 `NULL` ， 所以 Redis 的链表实现是无环链表。
 *  通过为链表设置不同的类型特定函数， Redis 的链表可以用于保存各种不同类型的值。

[a0478298a19449f0a7a5024323a605ac.png]: /images/20220829/57e474b26d4a42afb989da90741c74ce.png
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