Redis 跳跃表精准的遍历探索(redis 跳跃表的遍历)

2023-05-14 15:40:53 遍历 跳跃 精准

Redis是世界上最受欢迎的开源内存数据库之一,它使用数据结构,特别是跳跃表,来加速查询。Redis跳跃表可以准确地遍历查询大量数据,比一般哈希表和二叉树快得多。本文介绍了跳跃表原理并给出了关于使用Redis跳跃表的相关代码。

跳跃表是一种特殊的有序数据结构,它让检索某个元素更加迅速有效。跳跃表由递增的层次结构构成,层次交叉构成会存在每个结点的得分,结点的得分值决定了这个结点的位置,而得分值不同的结点则形成不同层次。

在Redis中,每个键-值对都被封装为一个RedisObject结构,这个结构里面记录了键-值对相关的信息,其中有一个叫做score的字段,它表示该键对应的得分值,即跳跃表中每个结点的得分值,用于比较大小来确定结点的位置。

Redis跳跃表的遍历可以分为两种:正序遍历和倒序遍历。正序遍历是从最小到最大的score遍历,而倒序遍历则是从最大到最小的score遍历。

下面的代码给出了Redis跳跃表的正序遍历实现:

#include 
#include
// Redis 跳跃表结构
struct zskiplist {
// header节点
struct zskiplistNode *header;
// 层
unsigned long length;
};

// 使用zslFirst函数来访问跳跃表的第一个节点
struct zskiplistNode *zslFirst(struct zskiplist *zsl) {
return zsl->header->level[0].forward;
}
// example中使用的样例 zslRangeByScore实现正序遍历
int zslRangeByScore(struct zskiplist *zsl, double min, double max, zrangeranger *r) {
struct zskiplistNode *x;
int traversed = 0;
/* If everything is out of range, return 0. */
if (!zslIsInRange(zsl,min,max))
return 0;

/* Find first element in range */
x = zsl->header->level[0].forward;
// 从跳跃表头结点开始遍历,找到第一个既大于min,又小于max的结点
while (x && !zslIsInRange(zsl,x->score,max))
x = x->level[0].forward;

// 遍历查找,返回累计满足范围的结点个数
while (x && zslIsInRange(zsl,x->score,max)) {
r->element = x;
r->score = x->score;
r->node = x;
x = x->level[0].forward;
traversed++;
}
return traversed;
}

以上就是Redis跳跃表的遍历探索的原理和实现方法,它的精确检索大量数据的效率是非常高的,在现代应用场景中,跳跃表的应用是十分广泛的。

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