redis数据结构-list

reids数据结构-list

redis的几个数据结构中list相对来说能稍微好理解一些，它的数据结构底层实现是双向链表，因为链表用的比较多，对其数据结构也是比较熟悉。我们来看一看源码中的list是怎样的。

• 数据结构
  redis的list定义在adlist.h中，在redis 2-x和redis高版本中redis 4-x中，list结构体的定义是一样的：
  
  该文件中共有三个结构体的定义，listNode中是对链表节点的定义，一个prev前驱节点指针，next后继节点指针，以及该节点的值value。第二个结构体是list迭代器结构体，包含一个指向链表节点的next指针和一个标志迭代方向的direction（即正向迭代和逆向迭代）。第三个结构体是一个list的完整结构，表头head,表尾tail，以及链表长度len,和三个用于多态链表的特定函数，dup用于复制链表节点所保存的值，free用于释放节点值，match用于对比该节点值与另一给定值是否相等。

• 内存结构

  
  每一个链表的头和尾都指向listNode节点，多个listNode构成由prev和next构成一个无环双向链表，同时支持使用迭代器进行节点迭代。节点空间的开辟是由malloc函数完成，释放也是使用free函数。链表的创建过程调用背部封装的zmalloc函数。zmalloc.h中封装了malloc，calloc,realloc这三个基础函数。

• 链表特性
  1.时间复杂度
  redis链表使用len来标记链表长度，这样获取链表长度时间复杂度就为O（1），head和tail指针，查找链表的头和尾时间复杂度为O（1），同时对于链表节点有prev和next指针，所以获取某个节点的前驱节点和后继节点的时间复杂度也为O（1）。
  2.多态
  redis提供一系列特定API，如dup，free,match函数，能够很方便的通过链表结构中的dup,free,match属性以O（1）复杂度直接获得相应操作结果。除一些复杂操作函数例如删除给定节点，释放给定链表等操作需要时间复杂度为O（n），其余操作大多在常数级，可以看出效率非常高。

• 使用场景
  redis内部使用链表数据结构实现了列表键，还应用于发布订阅，慢查询，监视器等，使用lpush，lpop或是rpush或rpop来生成队列结构，使用lpush,rpop或是rpush,lpop来实现栈结构。

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