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redis底层数据结构——链表

文章目录

  • 定义
  • 内部实现
  • 总结

定义

链表提供了高效的节点重排能力,以及顺序性的节点访间方式,并且可以通过增删节点来灵活地调整链表的长度。

作为一种常用数据结构,链表内置在很多高级的编程语言里面,因为Redis使用的C语言并没有内置这种数据结构,所以Redis构建了自己的链表实现

内部实现

``

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

``

多个listNode可以通过prev和next指针组成双端链表,虽然仅仅使用多个listNode结构就可以组成链表,但使用adlist.h/list来持有链表的话,操作起来会更方便。

``

typedef struct list
//表头节点
ListNode *heads ;
//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)(voidtptr,voidkey);
1ist;

``

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。

总结

Redis的链表实现的特性可以总结如下:

  • 双端:链表节点带有prey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,对链表的坊 问以NULL为终点。
  • 带表头指针和表尾指针:通过Iist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1ist结构的1en属性来对1ist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1ist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。
  • 获取链表长度的时间复杂度为O(1)。

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