redis-zset數據結構探索
阿新 • • 發佈:2018-04-12
結果 AC ddr spa ict tel dict 排序 ntb
redis用的人比較多,其中zset大家都熟悉,主要用於排名場景。
zset數據結構,分成兩部分,一部分是用於排序,一部分用於緩存鍵值。
先看看結構:
typedef struct zset { dict *dict; //緩存 zskiplist *zsl; //排序結構 } zset;
上面,跳躍表用於排序結構,可以按照名次,積分查找對應鍵, 時間復雜度: log(n)。
按照名次,積分範圍查找一系列鍵時, 先查詢滿足條件的第一個鍵,然後當前鍵查找後續鍵, 時間復雜度: log(n) + o(m), n=總鍵數, m=查詢結果鍵數。
跳躍表結構:
typedef structzskiplist { struct zskiplistNode *header, *tail; //結點頭:用於順序查詢,常用方式; 結點尾:用於倒序簡單查詢。 unsigned long length; //結點數 int level; //跳躍層級 } zskiplist;
結點結構:
typedef struct zskiplistNode { robj *obj; //鍵double score; //積分 struct zskiplistNode *backward; //前一個結點, 和level[0]可看作雙鏈表 struct zskiplistLevel { //跳躍層關系, 每層都是單鏈表 struct zskiplistNode *forward; //此層下一個結點 unsigned int span; //此層下一個結點和當前結點距離(兩者隔了多少結點)} level[]; //最多32層 } zskiplistNode;
查詢:
根據名次範圍查詢
void zrangeGenericCommand(client *c, int reverse) { ...... zset *zs = zobj->ptr; //zset結構變量 zskiplist *zsl = zs->zsl; //跳躍表 zskiplistNode *ln; robj *ele; /* Check if starting point is trivial, before doing log(N) lookup. */ if (reverse) { //是否倒序查詢 ln = zsl->tail; //默認取尾結點 if (start > 0) ln = zslGetElementByRank(zsl,llen-start); //如果start>0, 則取對應結點 } else { ln = zsl->header->level[0].forward; //默認取第一個結點 if (start > 0) ln = zslGetElementByRank(zsl,start+1); } while(rangelen--) { //取rangelen個結點 serverAssertWithInfo(c,zobj,ln != NULL); ele = ln->obj; addReplyBulk(c,ele); //響應鍵名 if (withscores) addReplyDouble(c,ln->score); //響應鍵值 ln = reverse ? ln->backward : ln->level[0].forward; //設置下一個結點 } ...... } /* Finds an element by its rank. The rank argument needs to be 1-based. */ zskiplistNode* zslGetElementByRank(zskiplist *zsl, unsigned long rank) { zskiplistNode *x; unsigned long traversed = 0; //當前名次 int i; x = zsl->header; //頭結點, 從頭結點的下一個結點遍歷 for (i = zsl->level-1; i >= 0; i--) { //從高層到低層鏈表遍歷 while (x->level[i].forward && (traversed + x->level[i].span) <= rank) //如果有下一個結點,且下一個結點的名次<=rank { traversed += x->level[i].span; x = x->level[i].forward; } if (traversed == rank) { //找到對應名次的結點 return x; } } return NULL; }
zslGetElementByRank()時間復雜度理想值 = log(n)
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