Redis-第十章節-鏈表

目錄

• 數組和鏈表
• 鏈表
• 對比
• 總結

一、數組和鏈表

數組：
數組會在內存中開闢一塊連續的空間存儲數據，這種存儲方式有利也有弊端。當獲取數據的時候，直接經過下標值就能夠獲取到對應的元素，時間複雜度爲O(1)。可是若是新增或者刪除數據會移動大量的數據，時間複雜度爲O(n)。數組的擴容機制是：若是數組空間不足，會先開闢一塊新的空間地址，將原來的數組複製到新的數組中。

鏈表：
鏈表不須要開闢連續的內存空間，其經過指針將全部的數據鏈接起來。新增或者刪除的時候只須要將指針指向的地址修改就好了，時間複雜度爲O(1)。可是查詢的時間複雜度爲O(n)。

二、鏈表

2.一、雙向鏈表

雙向鏈表是各個節點之間的邏輯關係是雙向的。
雙向鏈表中節點的組成是：prior： 指向當前節點的前置節點，data：當前節點存儲的數據。next：指向當前節點的後置節點。

2.二、壓縮鏈表

• 壓縮鏈表是爲了節約內存開發的。
• ziplist是一個特別的雙向鏈表，沒有維護雙向指針prev next;反而是存儲上一個entry的長度和當前entry長度，經過長度推算出下一個元素在什麼地方。
• 犧牲讀取的性能，得到高效的存儲空間，由於存儲指針比存儲entry長度更費內存，這就是典型的時間換空間。

2.三、quicklist鏈表

• 官網介紹：

A doubly linked list of ziplists
    A generic doubly linked quicklist implementation

• 介紹:
  quicklist是一個雙向鏈表，而且是一個ziplist的雙向鏈表，ziplist自己是一個維持數據項前後順序的列表，並且數據項保存在一個連續的內存塊種。

三、對比

3.一、雙向鏈表

• 雙端鏈表便於在表的兩端進行push和pop操做，可是它的內存開銷比較大。
• 雙端鏈表每一個節點上除了要保存的數據以外，還要額外保存兩個指針。
• 雙端鏈表的各個節點是單獨的內存塊，地址不連續，節點多了容易產生內存碎片。

3.二、壓縮列表

• ziplist因爲是一塊連續的內存，因此存儲效率很高。
• ziplist不利於修改操做，每次數據變更都會引起一次內存的realloc。
• 當ziplist長度很長的時候，一次realloc可能會致使大批量的數據拷貝，進一步下降性能。

3.三、quicklist鏈表

• 空間效率和時間效率的折中。
• 結合了雙端鏈表和壓縮列表的優勢。

四、總結

在redis 3.2版本以前使用的是 雙向鏈表和壓縮鏈表 兩種，由於雙向鏈表佔用的內存要比壓縮鏈表高，因此建立鏈表時首先會建立壓縮鏈表，在合適的時機會轉化成雙向鏈表。redis 3.2以後使用的是quicklist鏈表。