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当一个列表键只包含少量列表项,且是小整数值或长度比较短的字符串时,那么redis就使用ziplist(压缩列表)来做列表键的底层实现。

ziplist是Redis为了节约内存而开发的,是由一系列特殊编码的连续内存块(而不是像双端链表一样每个节点是指针)组成的顺序型数据结构;具体结构相对比较复杂,有兴趣读者可以看 Redis 哈希结构内存模型剖析。在新版本中list链表使用 quicklist 代替了 ziplist和 linkedlist:

quickList 是 zipList 和 linkedList 的混合体。它将 linkedList 按段切分,每一段使用 zipList 来紧凑存储,多个 zipList 之间使用双向指针串接起来。因为链表的附加空间相对太高,prev 和 next 指针就要占去 16 个字节 (64bit 系统的指针是 8 个字节),另外每个节点的内存都是单独分配,会加剧内存的碎片化,影响内存管理效率。

quicklist 默认的压缩深度是 0,也就是不压缩。为了支持快速的 push/pop 操作,quicklist 的首尾两个 ziplist 不压缩,此时深度就是 1。为了进一步节约空间,Redis 还会对 ziplist 进行压缩存储,使用 LZF 算法压缩。
五、Hash
Hash对象的底层实现可以是ziplist(压缩列表)或者hashtable(字典或者也叫哈希表)。

Hash对象只有同时满足下面两个条件时,才会使用ziplist(压缩列表):1.哈希中元素数量小于512个;2.哈希中所有键值对的键和值字符串长度都小于64字节。
hashtable哈希表可以实现O(1)复杂度的读写操作,因此效率很高。源码如下:
- typedef struct dict {
- // 类型特定函数
- dictType *type;
- // 私有数据
- void *privdata;
- // 哈希表
- dictht ht[2];
- // rehash 索引
- // 当 rehash 不在进行时,值为 -1
- int rehashidx; /* rehashing not in progress if rehashidx == -1 */
- // 目前正在运行的安全迭代器的数量
- int iterators; /* number of iterators currently running */
- } dict;
- typedef struct dictht {
- // 哈希表数组
- dictEntry **table;
- // 哈希表大小
- unsigned long size;
- // 哈希表大小掩码,用于计算索引值
- // 总是等于 size - 1
- unsigned long sizemask;
- // 该哈希表已有节点的数量
- unsigned long used;
- } dictht;
- typedef struct dictEntry {
- void *key;
- union {void *val;uint64_t u64;int64_t s64;} v;
- // 指向下个哈希表节点,形成链表
- struct dictEntry *next;
- } dictEntry;
- typedef struct dictType {
- // 计算哈希值的函数
- unsigned int (*hashFunction)(const void *key);
- // 复制键的函数
- void *(*keyDup)(void *privdata, const void *key);
- // 复制值的函数
- void *(*valDup)(void *privdata, const void *obj);
- // 对比键的函数
- int (*keyCompare)(void *privdata, const void *key1, const void *key2);
- // 销毁键的函数
- void (*keyDestructor)(void *privdata, void *key);
- // 销毁值的函数
- void (*valDestructor)(void *privdata, void *obj);
- } dictType;
上面源码可以简化成如下结构:
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