Redis的資料結構(二)：連結串列
摘要：
連結串列在redis的應用
由於redis的c語言沒有內建連結串列結構型別，因此redis自身實現了一套連結串列結構。連結串列主要應用在幾個方面：
應用於較長的list結構中
釋出與訂閱
監視器
儲存多個客戶端狀態資訊等等
連結串列在redis中的實...
連結串列在redis的應用
由於redis的c語言沒有內建連結串列結構型別，因此redis自身實現了一套連結串列結構。連結串列主要應用在幾個方面：
- 應用於較長的list結構中
- 釋出與訂閱
- 監視器
- 儲存多個客戶端狀態資訊等等
連結串列在redis中的實現
我們翻到原始碼 src/adlist.h 中的 listNode 結構體，這個結構體也就是連結串列節點的實現：
/*
* 雙端連結串列節點
*/
typedef struct listNode {
// 前置節點
struct listNode *prev;
// 後置節點
struct listNode *next;
// 節點的值
void *value;
} listNode;
可以看到，如果畫成圖，那麼多個 listNode 就會變成這樣的一個連結串列：
image.png
list ，原始碼位於
src/adlist.h 的
list
結構體：
/*
* 雙端連結串列結構
*/
typedef struct list {
// 表頭節點
listNode *head;
// 表尾節點
listNode *tail;
// 節點值複製函式
void *(*dup)(void *ptr);
// 節點值釋放函式
void (*free)(void *ptr);
// 節點值對比函式
int (*match)(void *ptr, void *key);
// 連結串列所包含的節點數量
unsigned long len;
} list;
其中，比較難看懂的應該就是 dup 、 free 、 match 三個欄位，我們分別解釋一下這三個欄位的作用：
-
dup：主要是用來複制連結串列節點所儲存的值 -
free：主要是用來釋放連結串列節點的記憶體空間 -
match：用來比對節點值，通常用來查詢某個值是否在連結串列中
那麼，為什麼要抽出這三個成獨立的欄位呢？答案就是為了多型，我們都知道void*在C語言是表示任意型別的指標，加上鍊表節點的value也是用void*儲存的，因此通過dup、free、match三個欄位函式就可以操作各種型別的值，也讓連結串列節點能夠儲存任何型別的值了。
redis中連結串列的特性總結
總體來說，redis的連結串列結構非常簡單高效，主要體現以下幾方面：
- 雙端連結串列。每個連結串列節點
listNode都包含了prev和next欄位，用來指向該節點前一個節點和後一個節點，這樣可以使得節點查詢前一個和後一個節點的計算複雜度變為O(1)。 - 無環。
listNode的prev和next欄位都是指向NULL，因此連結串列是無環的。 - 帶表頭的表尾指標。連結串列
list帶有head和tail指標，使得查詢連結串列的表頭和表尾節點的計算複雜度變為O(1)。 - 連結串列長度計算器。連結串列
list有一個欄位len，使得計算連結串列長度的複雜度變為O(1)，而不用通過遍歷連結串列來獲取總長度。