Redis数据结构——链表-linkedlist

灰太狼 2021-09-23 16:08 455阅读 0赞

**链表简介：**

因为C语言没有内置链表这种数据结构，所以Redis构建了自己的链表实现。列表键的底层实现之一就是链表。当一个列表键包含了数量比较多的元素，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。

**1、链表实现：**

链表结点数据结构:

typedef struct listNode {
        struct listNode *prev;
        struct listNode *next;
        void *value;
    }listNode;

![20200112171132554.png][]

虽然使用多个listNode结构就可以组成链表，但使用list来持有链表的话，操作起来会更方便。

链表数据结构：

typedef struct list {
        listNode *head;
        listNode *tail;
        unsigned long len;
        void *(*dup) (void *ptr);
         void *(*free) (void *ptr);
         int (*match)(void *ptr,void *key);
    }list;

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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函数用于复制链表结点所保存的值；
 *  free函数用于释放链表结点所保存的值；
 *  match函数则用于对比链表结点所保存的值和另一个输入值是否相等；

**2、特性：**

1.  双端：链表结点带有prev和next指针，获取某个节点前置节点和后置节点复制度都是O(1)
2.  无环：表头结点的prev指针和表尾结点的next指针都指向NULL，对链表的访问以NULL为终点。
3.  带表头指针和表尾指针：获取表头节点和表尾节点复制度O(1)
4.  带链表长度计数器：len属性对list持有的链表节点进行计数，获取节点数量复制度O(1)
5.  多态：使用void\* 指针保存节点值，通过list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。

**重点回顾：**

*  链表被广泛用于实现Redis各种功能，如列表键、发布订阅、慢查询等
 *  每个链表结点由一个listNode结构来表示，每个节点都有一个指向前置节点和后置节点的指针，所以Redis的链表实现是双端链表。
 *  每个链表用一个list结构表示，这个结构带有表头节点指针、表尾节点指针以及链表长度等信息。
 *  因为链表表头前置节点和表尾后置节点都指向NULL，所以Redis的链表实现是无环链表。
 *  通过为链表设置不同类型特定函数，Redis的链表可以用于保存各种不同类型的值。

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