源码解析Redis底层数据结构——链表

定义

作为一种常用数据结构，链表内置在很多高级的编程语言里面，比如：java；因为Redis是C语言开发的，但是C语言里面并没有内置链表这种数据结构，所以 Redis 构建了自己的链表实现。

每个链表节点使用一个 adlist.h/listNode 结构来表示：

/* Node, List, and Iterator are the only data structures used currently. */

typedef struct listNode {
    struct listNode *prev;
    struct listNode *next;
    void *value;
} listNode;

多个 listNode 可以通过 prev 和 next 指针组成双端链表，如下图：

在这里插入图片描述

一个链表可以包含多个链表节点，adlist.h/list

/*
 * 双端链表结构
 */
typedef struct list {

    // 表头节点
    listNode *head;

    // 表尾节点
    listNode *tail;

    // 节点值复制函数
    void *(*dup)(void *ptr);

    // 节点值释放函数
    void (*free)(void *ptr);

    // 节点值对比函数
    int (*match)(void *ptr, void *key);

    // 链表所包含的节点数量
    unsigned long len;
} list;

list结构为链表提供了表头指针head、表尾指针tail ，以及链表长度计数器 len ，而dup、free和match` 成员则是用于实现多态链表所需的类型特定函数：

dup 函数用于复制链表节点所保存的值；
free 函数用于释放链表节点所保存的值；
match 函数则用于对比链表节点所保存的值和另一个输入值是否相等。

总结

链表被广泛用于实现 Redis 的各种功能，比如列表键，发布与订阅，慢查询，监视器，等等。
每个链表节点由一个 listNode 结构来表示，每个节点都有一个指向前置节点和后置节点的指针，所以 Redis 的链表实现是双端链表。
每个链表使用一个 list 结构来表示，这个结构带有表头节点指针、表尾节点指针、以及链表长度等信息。
因为链表表头节点的前置节点和表尾节点的后置节点都指向 NULL ，所以 Redis 的链表实现是无环链表。
通过为链表设置不同的类型特定函数， Redis 的链表可以用于保存各种不同类型的值。

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