学习笔记-Redis设计与实现-链表

Posted 2020-08-30

• 链表提供了高效的节点重排能力，以及顺序性的节点访问方式，并且可以通过删除节点来灵活地调整链表地长度。

• 当一个列表键包含了数量比较多地元素，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。

• 出了链表键之外，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)

3.1 链表和链表节点的实现

Redis的链表实现的特性总结如下：

• 双端：链表节点带有prev和next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为重点。

• 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dup、free、match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。

3.2 链表和链表节点的API

3.3 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的链表实现都是无环链表。

• 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。

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