redis 数据结构2

跳跃表

跳跃表（skiplist）是一种有序数据结构，它经过在每一个节点中维持多个指向其余节点的指针，从而达到快速访问节点的目的。跳跃表是一种随机化的数据,跳跃表以有序的方式在层次化的链表中保存元素，效率和平衡树媲美 ——查找、删除、添加等操做均可以在对数指望时间下完成，而且比起平衡树来讲，跳跃表的实现要简单直观得多。

Redis 只在两个地方用到了跳跃表，一个是实现有序集合键，另一个是在集群节点中用做内部数据结构。

Redis 的跳跃表 主要由两部分组成：zskiplist（链表）和zskiplistNode（节点）

typedef struct zskiplistNode{   //节点
　　　//层
     struct zskiplistLevel{　　
        struct zskiplistNode *forward; //前进指针　　
        unsigned int span; //跨度
    } level[];
　　
    struct zskiplistNode *backward; //后退指针　
    double score; //分值
    robj *obj; //成员对象
}

一、层：level 数组能够包含多个元素，每一个元素都包含一个指向其余节点的指针。

二、前进指针：用于指向表尾方向的前进指针

三、跨度：用于记录两个节点之间的距离

四、后退指针：用于从表尾向表头方向访问节点

五、分值和成员：跳跃表中的全部节点都按分值从小到大排序。成员对象指向一个字符串，这个字符串对象保存着一个SDS值

 

 

typedef struct zskiplist { //zskiplist 数据结构
     
     structz skiplistNode *header,*tail; //表头节点和表尾节点
     
     unsigned long length; //表中节点数量
     
     int level;  //表中层数最大的节点的层数

}zskiplist;

header，tail分别指向跳跃表的头结点和尾节点。level 用于记录最大的层数，length 用于记录咱们的节点数量。

• 跳跃表是有序集合的底层实现之一
• 主要有zskiplist 和zskiplistNode两个结构组成
•  每一个跳跃表节点的层高都是1至32之间的随机数
• 在同一个跳跃表中，多个节点能够包含相同的分值，但每一个节点的对象必须是惟一的
• 节点按照分值的大小从大到小排序，若是分值相同，则按成员对象大小排序

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整数集合（Intset）

整数集合是集合建的底层实现之一，当一个集合中只包含整数，且这个集合中的元素数量很少时，redis就会使用整数集合intset做为集合的底层实现。

typedef struct intset{
    
    uint32_t enconding; //编码方式
   
    uint32_t length; // 集合包含的元素数量
      
    int8_t contents[]; //保存元素的数组  

}

整数集合的升级

intset 在默认状况下会设定整数集合中的编码方式，可是当存入的整数不符合整数集合中的编码格式时，就须要使用到Redis 中的升级策略来解决：

一、根据新元素的类型，扩展整数集合底层数组的空间大小，并为新元素分配空间

二、将底层数组现有的全部元素都转换成新的编码格式，从新分配空间

三、将新元素加入到底层数组中

 

1.如今须要插入一个32位的整数，这显然与整数集合不符合，将进行编码格式的转换，并为新元素分配空间：

2.将原有数据他们的数据类型转换为与新数据相同的类型：（从新分配空间后的数据）

3.将新数据添加到数组中：

整数集合是集合建的底层实现之一

整数集合的底层实现为数组，这个数组以有序，无重复的范式保存集合元素，在有须要时，程序会根据新添加的元素类型改变这个数组的类型

升级操做为整数集合带来了操做上的灵活性，而且尽量地节约了内存

整数集合只支持升级操做，不支持降级操做

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压缩列表

压缩列表是列表键和哈希键的底层实现之一。

一、zlbytes:用于记录整个压缩列表占用的内存字节数

二、zltail：记录要列表尾节点距离压缩列表的起始地址有多少字节

三、zllen：记录了压缩列表包含的节点数量。

四、entryX：要说列表包含的各个节点

五、zlend：用于标记压缩列表的末端

压缩列表是一种为了节约内存而开发的顺序型数据结构

压缩列表被用做列表键和哈希键的底层实现之一

压缩列表能够包含多个节点，每一个节点能够保存一个字节数组或者整数值

添加新节点到压缩列表，可能会引起连锁更新操做。