函数深入分析Redis的llen函数（redis的llen）
函数深入分析Redis的llen函数
Redis是一款开源的NoSQL数据库，它有着非常高效的性能和丰富的数据类型，其中最常用的数据类型之一就是列表（List）。Redis的List是一个双向链表，这个链表能够存储多个元素，而且能够在链表头部和尾部进行快速的插入和删除操作。Redis提供了非常多的列表操作命令，其中之一就是llen命令。那么我们今天就来深入分析一下Redis的llen函数。
llen函数的作用
llen函数是Redis中的列表长度命令，该函数用于获取一个列表中元素的数量。该函数支持的版本为2.0.0及以上版本。该函数的基本语法为：
LLEN key
其中，key表示要查询列表长度的键值。
函数实现
函数的具体实现在Redis源代码中可以看到。我们先来看一下llen函数的源码：
“`c
long long llenCommand(redisClient *c) {
robj *o;
/*取出key对应的value对象*/
if ((o = lookupKeyReadOrReply(c,c->argv[1],shared.czero)) == NULL ||
checkType(c,o,REDIS_LIST)) return REDIS_ERR;
/*返回value对象的列表长度*/
addReplyLongLong(c,listTypeLength(o));
return REDIS_OK;
}
上面的llen函数代码分为两个部分，第一步就是获取传入的key对应的value对象：
```cif ((o = lookupKeyReadOrReply(c,c->argv[1],shared.czero)) == NULL ||
checkType(c,o,REDIS_LIST)) return REDIS_ERR;
函数首先调用了lookupKeyReadOrReply函数获取传入的key对应的value对象，如果返回值为NULL或者对象类型不是REDIS_LIST，说明传入的key对应的不是一个列表，这时llen函数会返回错误码REDIS_ERR。
如果传入的key对应一个列表，那么llen函数就会调用第二部分的listTypeLength函数返回列表长度：
“`c
addReplyLongLong(c,listTypeLength(o));
addReplyLongLong函数是Redis命令回复函数，将查询结果返回给客户端。
listTypeLength函数实现
在llen函数中调用的listTypeLength函数是Redis列表结构中的专用函数，其主要目的是计算列表长度。下面是listTypeLength函数的源代码：
```cunsigned long listTypeLength(const robj *subject) {
if (subject->encoding == REDIS_ENCODING_ZIPLIST) { /*返回ziplist的节点数量/2，因为ziplist中的每个节点包含一条数据和一个指向下一个节点的指针，所以ziplist的节点数量是数据量的2倍*/
return ziplistLen(subject->ptr) / 2; } else if (subject->encoding == REDIS_ENCODING_LINKEDLIST) {
/*返回双向链表的节点数量*/ return listLength((list*)subject->ptr);
} else { /*报告错误*/
redisPanic("Invalid list encoding"); }
}
listTypeLength函数首先判断传入的参数subject的类型，根据不同的类型采取不同的计算方式。当前，Redis的列表结构有两种编码方式：ziplist编码和双向链表编码。ziplist编码是一种紧凑的存储方式，将相邻的元素组合成一个节点，从而减少了节点数和内存的消耗。而双向链表编码则是一种常规的双向链表结构，可以进行插入和删除操作，但是空间占用比ziplist要多。
如果传入的参数是ziplist类型的，则listTypeLength函数返回ziplist的节点数量除以2，因为ziplist中的每个节点都包含一条数据和一个指向下一个节点的指针，所以实际包含的数据元素数量是节点数的一半。
如果传入的参数是双向链表类型的，则listTypeLength函数直接调用了双向链表结构中的listLength函数返回节点数量。
如果传入的参数是其他类型的，则listTypeLength函数会报错并触发断言。
总结
Redis的llen函数是一个非常简单而又重要的函数，它能够在O(1)的时间复杂度内返回一个列表中的元素数量。llen函数底层用到了ziplist编码和双向链表编码两种数据结构，根据传入的参数类型采用不同的计算方式。通过对llen函数的分析和Redis列表结构的深入了解，可以更好地理解Redis的高效性能和丰富的数据类型特性，为Redis服务器的开发和使用提供重要的参考资料。
相关文章