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,并且可以通过增删节点来灵活调整链表的长度。
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。
链表在 Redis 中的应用非常广泛,比如列表键(list)的底层实现之一就是链表。当一个列表键包含了数据比较多的元素,又或者列表中包含的元素都是比较长的字符串时,Redis 就会使用链表作为列表键的底层实现。
当一个列表键只包含少量列表项,并且每个列表项是小整数值,或者长度比较短的字符串,Redis 使用压缩列表来作为列表键的底层实现。
除了列表键之外,发布订阅、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,已经使用链表来构建客户端输出缓冲区。
链表节点(listNode)的实现
typedef struct listNode {
struct listNode *prev;
struct listNode *next;
void *value;
}
其中:
prev:代表当前节点的前置节点next:代表当前节点多个的后置节点value:代表当前节点的值
链表(list)的实现
typedef struct list {
listNode *head;
listNode *tail;
unsigned long len;
void *(*dup) (void *ptr);
void (*free) (void *ptr);
int (*match) (void *ptr, void *key);
}
其中:
head: 表头节点的指针tail: 表尾节点的指针len: 链表长度计数器dup: 用于复制链表节点所保存的值free: 用于释放链表节点所保存的值match: 用于比较链表节点所保存的值和另一个值是否相等
特性
Redis 的链表实现中,节点都带有 prev 和 next 指针,且链表中也存储了 head(表头节点指针)和 tail(表尾节点指针),为双向链表,在获取某个节点的前置节点和后置节点的时间复杂度都是 O(1),获取链表的表头节点和表尾节点时间复杂度同样也是 O(1);
但并非是循环链表,因为表头节点的 prev 和表尾节点的 next 指针都指向 null;
链表节点中使用 void* 来存储了节点值的指针,并未限制存储类型,可以保存各种不同类型的值。