Redis的列表对象(list object)底层实现之一就是链表。

  1. 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会使用链表作为列表键的底层实现。
  2. 当一个列表键只包含少量列表项,并且每个列表项要么就是小整数值,要么就是长度比较短的字符串,那么Redis就会使用压缩列表来做列表键的实现。

 当列表对象可以同时满足以下俩个条件时,列表对象使用ziplist编码:
   * 列表对象保存的所有字符串元素的长度都小于64字节;
   * 列表对象保存的元素数量小于512个;不能呢满足这两个条件的列表需要使用linkedlist编码。

链表

链表在redis中的使用:除了链表键之外,发布与订阅、慢查询、监视器等功能也用到了链表,Redis 服务器本身还使用链表来保存多个客户端的状态信息,以及使用链表来构建客户端输出缓冲区
(output buffer)

  • 链表和链表节点的实现:
    listNode 结构:
typedef struct listNode {
    // 前置节点
    struct listNode * prev;
    // 后置节点
    struct listNode * next;
    // 节点的值
    void * value;
  } listNode;

    list 结构:

typedef struct list {
    // 表头节点
    listNode * head;
    // 表尾节点
    listNode * tail;
    // 链表所包含的节点数量
    unsigned long len;
    // 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);
  } list;

list 结构为链表提供了表头指针 head、表尾指针 tail,以及链表长度计数器 len,
而 dup、free 和 match 成员则是用于实现多态链表所需的类型特定函数:

  • dup 函数用于复制链表节点所保存的值;
  • free 函数用于释放链表节点所保存的值;
  • match 函数则用于对比链表节点所保存的值和另一个输入值是否相等。

图 3-2 是由一个 list 结构和三个 listNode 结构组成的链表。

 

redis 列表对象 redis的list放对象_redis 列表对象

 

特别注意:redid中list结构表头指针 head、表尾指针 tail并不指向NULL的listNode

Redis 的链表实现的特性可以总结如下:

双端: 链表节点带有 prevnext 指针, 获取某个节点的前置节点和后置节点的复杂度都是 O(1) 。
无环: 表头节点的 prev 指针和表尾节点的 next 指针都指向 NULL , 对链表的访问以 NULL 为终点。
带表头指针和表尾指针: 通过 list 结构的 head 指针和 tail 指针, 程序获取链表的表头节点和表尾节点的复杂度为 O(1) 。
带链表长度计数器: 程序使用 list 结构的 len属性来对 list 持有的链表节点进行计数, 程序获取链表中节点数量的复杂度为 O(1) 。
多态: 链表节点使用 void* 指针来保存节点值, 并且可以通过 list 结构的 dupfreematch 三个属性为节点值设置类型特定函数, 所以链表可以用于保存各种不同类型的值。

因此,redis列表对象的适用场景也就是链表的适用场景:

1)数据量较小

2)不需要预先知道数据规模

3)适应于频繁的插入操作

缺点:
     查找效率偏低,只能使用顺序查找

重点回顾:

  • 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。
  • 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