深刻學習Redis（四），基本類型【List】剖析

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接下來咱們要剖析的基本類型是List，相信你們對List都不會陌生吧，下面咱們將深刻源碼剖析Redis中List的實現。

存儲類型

存儲有序的字符串（從左到右），元素能夠重複。能夠充當隊列和棧的角色。

操做命令

元素增減

lpush queue a
lpush queue b c
rpush queue d e
lpop queue
rpop queue
​blpop queue
brpop queue

取值

lindex queue 0
lrange queue 0 -1

存儲（ 實現） 原理

在早期的版本中，數據量較小時用 ziplist 存儲，達到臨界值時轉換爲linkedlist 進行存儲，分別對應 OBJ_ENCODING_ZIPLIST 和OBJ_ENCODING_LINKEDLIST 。

3.2 版本以後，統一用 quicklist 來存儲。quicklist 存儲了一個雙向鏈表，每一個節點都是一個 ziplist。

127.0.0.1:6379> object encoding queue
"quicklist"

什麼是quicklist？

quicklist（快速列表）是 ziplist 和 linkedlist 的結合體。

quicklist.h源碼以下，head 和 tail 指向雙向列表的表頭和表尾

typedef struct quicklist {
  quicklistNode \*head; /\* 指向雙向列表的表頭 \*/
  quicklistNode \*tail; /\* 指向雙向列表的表尾 \*/
  unsigned long count; /\* 全部的 ziplist 中一共存了多少個元素 \*/
  unsigned long len; /\* 雙向鏈表的長度， node 的數量 \*/
  int fill : 16; /\* fill factor for individual nodes \*/
  unsigned int compress : 16; /\* 壓縮深度， 0： 不壓縮； \*/
} quicklist；

redis.conf 相關參數：

list-max-ziplist-size（fill）

正數表示單個 ziplist 最多所包含的 entry 個數。

負數表明單個 ziplist 的大小， 默認 8k。

-1： 4KB； -2： 8KB； -3： 16KB； -4： 32KB； -5： 64KB

list-compress-depth（compress）

壓縮深度， 默認是 0。

其它值含義： 1： 首尾的 ziplist 不壓縮； 2： 首尾第一第二個 ziplist 不壓縮， 以此類推

quicklistNode 中的*zl 指向一個 ziplist，一個 ziplist 能夠存放多個元素。

源碼以下：

typedef struct quicklistNode {
  struct quicklistNode \*prev; /\* 前一個節點 \*/
  struct quicklistNode \*next; /\* 後一個節點 \*/
  unsigned char \*zl; /\* 指向實際的 ziplist \*/
  unsigned int sz; /\* 當前 ziplist 佔用多少字節 \*/
  unsigned int count : 16; /\* 當前 ziplist 中存儲了多少個元素， 佔 16bit（下同） ， 最大 65536 個 \*/
  unsigned int encoding : 2; /\* 是否採用了 LZF 壓縮算法壓縮節點， 1： RAW 2： LZF \*/
  unsigned int container : 2; /\* 2： ziplist， 將來可能支持其餘結構存儲 \*/
  unsigned int recompress : 1; /\* 當前 ziplist 是否是已經被解壓出來做臨時使用 \*/
  unsigned int attempted\_compress : 1; /\* 測試用 \*/
  unsigned int extra : 10; /\* 預留給將來使用 \*/
} quicklistNode；

源碼結構圖

ziplist 的結構在探討Hash時已經說過了，再也不重複。

應用場景

用戶消息時間線 timeline

由於 List 是有序的，能夠用來作用戶時間線

消息隊列

List 提供了兩個阻塞的彈出操做：BLPOP/BRPOP，能夠設置超時時間。

BLPOP：BLPOP key1 timeout 移出並獲取列表的第一個元素， 若是列表沒有元素會阻塞列表直到等待超時或發現可彈出元素爲止。

BRPOP：BRPOP key1 timeout 移出並獲取列表的最後一個元素， 若是列表沒有元素會阻塞列表直到等待超時或發現可彈出元素爲止。

隊列：先進先出：rpush blpop，左頭右尾，右邊進入隊列，左邊出隊列。

棧：先進後出：rpush brpop

今天咱們從底層源碼剖析了基本數據類型List，接下來咱們將會對剩下的幾個經常使用的基本類型的深刻探討，敬請期待。

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