跟我一起来学习Redis中的压缩列表-连锁更新机制(下)

814 阅读3分钟

这是我参与8月更文挑战的第4天,活动详情查看:8月更文挑战

一、压缩列表中的连锁更新

上文介绍过,压缩列表中的每个节点的previous_entry_length属性都记录了前一个节点的长度:

  • 如果前一节点的长度小于254字节,那么previous_entry_length属性需要用1字节长的空间来保存这个长度值。
  • 如果前一节点的长度大于等于254字节,那么previous_entry_length属性需要用5字节长的空间来保存这个长度值。   现在,考虑这样一种情况:在一个压缩列表中,有多个连续的、长度介于250字节到253字节之间的节点e1至eN,如下图所示:

image.png

  因为e1至eN的所有节点的长度都小于254字节,所以记录这些节点的长度只需要1字节长的previous_entry_length属性。
  这时,如果我们将一个长度大于等于254字节的新节点new设置为压缩列表的表头节点,那么new将成为e1的前置节点。如下图所示:

image.png   因为e1的previous_entry_length属性仅1字节,没办法保存新节点new的长度,所以程序将对压缩列表执行空间重分配操作,并将e1节点的previous_entry_length属性从原来的1字节长扩展为5字节长。

现在,麻烦的事情来了,e1原本的长度介于250字节至253字节之间,在为previous_entry_length新增四个字节的空间之后,e1的长度就变成了介于254字节至257字节之间,即这种长度使用1字节的previous_entry_length是没办法保存的。
因此,为了让e2的previous_entry_length属性可以记录下e1的长度,程序需要再次对压缩列表执行空间重分配操作,并将e2节点的previous_entry_length属性从原来的1字节长扩展为5字节长。 正如扩展e1引发了对e2的扩展一样,扩展e2也会引发对e3的扩展,而扩展e3又会引发对e4的扩展......为了让每个节点的previous_entry_length发展都符合压缩列表对节点的要求,程序需要不断地对压缩列表执行空间重要配操作,直到eN为止。 Redsi将这种在特殊情况下产生的连续多次空间扩展操作称之为“连锁更新"(cascade update)。
除了添加新节点可能会引发连锁更新之外,删除节点也可能会引发链锁更新。   连锁更新在最坏情况下需要对压缩列表执行N次空间重分配操作,而每次空间分配的最坏复杂度为O(N),所以连锁更新的最坏复杂度为O(N的平方)。 注意的是,尽管连锁更新的复杂度较高,但它真正造成性能问题的几率是很低的:
1、首先,压缩列表里要恰好有多个连续的、长度介于250字节至253字节之间的节点,连锁更新才有可能被引发,在实际中,这种情况并不多见。
2、其次,即使出现连锁更新,但只要被更新的节点数量不多,就不会对性能造成任何影响:比如说,几个节点进行连锁更新。