Redis构建了自己的链表实现,作为列表键、发布与订阅、慢查询、监视器等功能的实现基础。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。
链表和链表节点的实现
在Redis源码的adlist.h声明了链表的节点结构:
typedef struct listNode {
// 前驱节点
struct listNode *prev;
// 后继节点
struct listNode *next;
// 节点的值
void *value;
} listNode;
多个listNode节点通过prev和next指针组成双端链表
除此之外,adlist.h还提供了操作链表更简单的结构:
typedef struct list {
// 头节点
listNode *head;
// 尾节点
listNode *tail;
// 节点值复制函数
void *(*dup)(void *ptr);
// 节点值释放函数
void (*free)(void *ptr);
// 节点值匹配函数
int (*match)(void *ptr, void *key);
// 节点数量
unsigned long len;
} list;
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:用于对比链表节点所保存的值和另一个输入值是否相等
| Redis的链表实现 | 特性 |
|---|---|
| 双端 | 链表节点带有prev和next指针,获取某个节点的前驱节点和后继节点的时间复杂度都是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,对链表的以NULL为终点 |
| 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的表尾节点的时间复杂度为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时间复杂度为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不同类型的值 |