不是吧?为了加快速度,温故而知新
列表对象
同字符串对象一样,列表对象到底使用哪一种数据结构来进行存储也是通过编码来进行区分:
编码属性描述object encoding命令返回值OBJ_ENCODING_LINKEDLIST使用 linkedlist 实现列表对象linkedlistOBJ_ENCODING_ZIPLIST使用 ziplist 实现列表对象ziplistOBJ_ENCODING_QUICKLIST使用 quicklist 实现列表对象quicklist
linkedlist
linkedlist 是一个双向列表,每个节点都会存储指向上一个节点和指向下一个节点的指针。linkedlist 因为每个节点之间的空间是不连续的,所以可能会造成过多的内存空间碎片。
- linkedlist存储结构
链表中每一个节点都是一个 listNode 对象(源码 adlist.h 内),不过需要注意的是,列表中的 value 其实也是一个字符串对象,其他几种数据类型其内部最终也是会嵌套字符串对象,字符串对象也是唯一一种会被其他对象引用的基本类型:
typedef struct listNode {
struct listNode *prev;//前一个节点
struct listNode *next;//后一个节点
void *value;//值(字符串对象)
} listNode;
然后会将其再进行封装成为一个 list 对象(源码 adlist.h 内):
typedef struct list {
listNode *head;//头节点
listNode *tail;//尾节点
void *(*dup)(void *ptr);//节点值复制函数
void (*free)(void *ptr);//节点值释放函数
int (*match)(void *ptr, void *key);//节点值对比函数
unsigned long len;//节点数量
} list;
Redis 中对 linkedlist 的访问是以 NULL 值为终点的,因为 head 节点的 prev 节点为 NULL,tail 节点的 next 节点也为 NULL,所以从头节点开始遍历,当发现 tail 为 NULL 时,则可以认为已经到了列表末尾。
当我们设置一个列表对象时,在 Redis 3.2 版本之前我们可以得到如下存储示意图:
ziplist
压缩列表在前面已经介绍过,想要详细了解的可以点击这里。
linkedlist 和 ziplist 的选择
在 Redis3.2 之前,linkedlist 和 ziplist 两种编码可以进选择切换,如果需要列表使用 ziplist 编码进行存储,则必须满足以下两个条件:
- 列表对象保存的所有字符串元素的长度都小于 64 字节。
- 列表对象保存的元素数量小于 512 个。
一旦不满足这两个条件的任意一个,则会使用 linkedlist 编码进行存储。
PS:这两个条件可以通过参数 list-max-ziplist-value 和 list-max-ziplist-entries 进行修改。
这两种列表能在特定的场景下发挥各自的作用,应该来说已经能满足大部分需求了,然后 Redis 并不满足于此,于是一场改革引发了,quicklist 横空出世。
quicklist
在 Redis 3.2 版本之后,为了进一步提升 Redis 的性能,列表对象统一采用 quicklist 来存储列表对象。quicklist存储了一个双向列表,每个列表的节点是一个 ziplist,所以实际上 quicklist 并不是一个新的数据结构,它就是linkedlist 和 ziplist 的结合,然后被命名为快速列表。
- quicklist 内部存储结构
quicklist 中每一个节点都是一个 quicklistNode 对象,其数据结构定义如下:
typedef struct quicklistNode {
struct quicklistNode *prev;//前一个节点
struct quicklistNode *next;//后一个节点
unsigned char *zl;//当前指向的ziplist或者quicklistLZF
unsigned int sz;//当前ziplist占用字节
unsigned int count : 16;//ziplist中存储的元素个数,16字节(最大65535个)
unsigned int encoding : 2; //是否采用了LZF压缩算法压缩节点 1:RAW 2:LZF
unsigned int container : 2; //存储结构,NONE=1, ZIPLIST=2
unsigned int recompress : 1; //当前ziplist是否需要再次压缩(如果前面被解压过则为true,表示需要再次被压缩)
unsigned int attempted_compress : 1;//测试用
unsigned int extra : 10; //后期留用
} quicklistNode;
然后各个 quicklistNode 就构成了一个快速列表 quicklist:
typedef struct quicklist {
quicklistNode *head;//列表头节点
quicklistNode *tail;//列表尾节点
unsigned long count;//ziplist中一共存储了多少元素,即:每一个quicklistNode内的count相加
unsigned long len; //双向链表的长度,即quicklistNode的数量
int fill : 16;//填充因子
unsigned int compress : 16;//压缩深度 0-不压缩
} quicklist;
根据这两个结构,我们可以得到 Redis 3.2 版本之后的列表对象的一个存储结构示意图:
- quicklist 的 compress 属性
compress 是用来表示压缩深度,ziplist 除了内存空间是连续之外,还可以采用特定的 LZF 压缩算法来将节点进行压缩存储,从而更进一步的节省空间,压缩深度可以通过参数 list-compress-depth 控制:
- 0:不压缩(默认值)
- 1:首尾第1个元素不压缩
- 2:首位前2个元素不压缩
最后
我想问下大家当初选择做程序员的初衷是什么?有思考过这个问题吗?高薪?热爱?
既然入了这行就应该知道,这个行业是靠本事吃饭的,你想要拿高薪没有问题,请好好磨练自己的技术,不要抱怨。有的人通过培训可以让自己成长,有些人可以通过自律强大的自学能力成长,如果你两者都不占,还怎么拿高薪?
架构师是很多程序员的职业目标,一个好的架构师是不愁所谓的35岁高龄门槛的,到了那个时候,照样大把的企业挖他。为什么很多人想进阿里巴巴,无非不是福利待遇好以及优质的人脉资源,这对个人职业发展是有非常大帮助的。
如果你也想成为一名好的架构师,那或许这份Java核心架构笔记你需要阅读阅读,希望能够对你的职业发展有所帮助。
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原文地址:https://www.cnblogs.com/dhsfdhfhgufdu/p/15129418.html
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