Redis跳表源码分析(redis 跳表源码分析)

2023-05-11 10:56:44 redis 分析 源码

Redis是典型的`key-value`存储系统,其实跳表是Redis的一种经典的数据结构,用于存储有序的键值对。Redis主要通过跳表来实现范围查询和排序操作,下面对Redis跳表内部结构和源码实现作一个分析。

Redis跳表是一种通过键值对快速定位搜索数据的有序数据结构,它采用内部基于链表的结构,链表之间的节点互相连接,形成多级的索引,每级索引由一个跳表节点组成,每个跳表节点包括一个值,它的键比这个节点的值小,但比它的下一个节点的键大,而最顶层的跳表节点的键是最大的,表示当前节点的键比这个最大的节点的键值还大。

下面是Redis跳表的源码实现:

“`C

#include

#include

//定义一个跳表节点结构

typedef struct skip_list_node {

int key;

int value;

struct skip_list_node *prev; //指向前一个节点的指针

struct skip_list_node *next; //指向下一个节点的指针

struct skip_list_node **forward;//前向指针数组

} skip_list_node;

//定义跳表结构

typedef struct skip_list {

int level; //层数

int size; //节点数量

struct skip_list_node *header;//跳表头节点

} skip_list;

//创建一个跳表

skip_list *skip_list_create() {

int j;

skip_list *list = malloc(sizeof(*list));

list->level = 1;

list->size = 0;

list->header = malloc(sizeof(*list->header));

list->header->key = 0;

list->header->forward = malloc(sizeof(*list->header->forward) * list->level);

for (j = 0; j level; j++) {

list->header->forward[j] = list->header;

}

return list;

}


从上面的代码可以看出,Redis跳表主要实现了一个结构体的定义,包括一个新的结构体`skip_list_node`和一个跳表`skip_list`,每个跳表节点包括一个值、前向指针和后向指针,三者组成了层次的多级索引,并且通过`skip_list_create`函数来创建一个跳表。

因此,可以发现Redis是利用多级链表索引来实现快速检索,这个非常有效的算法可以以O(logN)的复杂度来实现搜索和插入,而且它需要更少的存储空间,非常适用于大规模数据的排序和查找。

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