4跃进表

Posted 2021-02-15 use-d

跃进表是一个有序数据结构，它通过在每个节点上维护多个指向其他节点的指针，从而达到快速访问节点的目的；

跃进表支持平均O(logN)、最坏O(N)复杂度的节点查询，还可以通过顺序性来批量处理节点；

大多数情况下，跳跃表与平衡树效率差不多，并且因为跳跃表的实现比平衡树要来的更简单，所以可以使用跳跃表来替换平衡树。

Redis使用跳跃表作为有序集合键的底层实现之一。如果一个有序集合包含的元素数量比较多，或者有序集合中元素的成员是比较长的字符串时，Redis就是使用跳跃表来作为有序集合键的底层实现。

Redis中只有两个地方可以使用到跳跃表一个是有序集合，另一个是集群节点中用作内部数据结构。

Redis的跳跃表由redis.h/zskiplistNode和redis.h/zskiplist两个结构定义，其中zskiplistNode结构用于表示跳跃表节点，而zskiplist结构则用于保存跳跃表节点的相关信息，比如节点数量、以及指向表头节点和表尾节点的指针等等。

上面是zskiplistNode跳跃表节点结构；

header：指向跳跃表的表头节点；

tail：指向跳跃表的表尾节点；

level：记录目前跳跃表内，层次最大的那个节点的层数（表头节点的层数不计算在内）；

length：记录跳跃表的长度，即是跳跃表目前包含节点的数量（表头节点不计算在内）；

层（level）：如上图中，L1、L2都是层级。每个层都带有两个属性：前进指针和跨度；

前进指针用于访问表尾方向的其他节点，

而跨度则记录了前进指针所指向的节点和当前节点的距离；

后退（backward）：节点中BW代表后退指针，它指向位于当前节点前一个的节点，后退指针在程序从表尾向表头遍历时使用。

分数：各个节点中所保存的值。在跳跃表中各个节点按照各自所保存的分值从小到大排序；

成员对象：各个节点中，o1、o2、o3是节点所保存的成员对象。

 

跳跃表节点的实现由redis.h/zskiplistNode结构定义：

typedef struct zskiplistNode{

//后退指针

struct zskiplistNode *backward；

//分值

double score;

//成员对象

robj *obj;

//层

struct zskiplistNode {

//前进指针

struct zskiplistNode *forward;

//跨度

unsigned int span;

} level[];

}