Redis数组和链表深入详解

1.数组和链表基础知识

数组：
数组会在内存中开辟一块连续的空间存储数据，这种存储方式有利也有弊端。当获取数据的时候，直接通过下标值就可以获取到对应的元素，时间复杂度为o(1)。但是如果新增或者删除数据会移动大量的数据，时间复杂度为o(n)。数组的扩容机制是：如果数组空间不足，会先开辟一块新的空间地址，将原来的数组复制到新的数组中。

链表：
链表不需要开辟连续的内存空间，其通过指针将所有的数据连接起来。新增或者删除的时候只需要将指针指向的地址修改就行了，时间复杂度为o(1)。但是查询的时间复杂度为o(n)。

2、链表

2.1、双向链表

双向链表是各个节点之间的逻辑关系是双向的。
双向链表中节点的组成是：prior： 指向当前节点的前置节点，data：当前节点存储的数据。next：指向当前节点的后置节点。

2.2、压缩链表

• 压缩链表是为了节约内存开发的。
• ziplist是一个特别的双向链表，没有维护双向指针prev next;反而是存储上一个entry的长度和当前entry长度，通过长度推算出下一个元素在什么地方。
• 牺牲读取的性能，获得高效的存储空间，因为存储指针比存储entry长度更费内存，这就是典型的时间换空间。

2.3、quicklist链表

• 官网介绍：

a doubly linked list of ziplists
a generic doubly linked quicklist implementation

• 介绍:

quicklist是一个双向链表，并且是一个ziplist的双向链表，ziplist本身是一个维持数据项先后顺序的列表，而且数据项保存在一个连续的内存块种。

3、对比

3.1、双向链表

• 双端链表便于在表的两端进行push和pop操作，但是它的内存开销比较大。
• 双端链表每个节点上除了要保存的数据之外，还要额外保存两个指针。
• 双端链表的各个节点是单独的内存块，地址不连续，节点多了容易产生内存碎片。

3.2、压缩列表

• ziplist由于是一块连续的内存，所以存储效率很高。
• ziplist不利于修改操作，每次数据变动都会引发一次内存的realloc。
• 当ziplist长度很长的时候，一次realloc可能会导致大批量的数据拷贝，进一步降低性能。

3.3、quicklist链表

• 空间效率和时间效率的折中。
• 结合了双端链表和压缩列表的优点。

4、总结

在redis 3.2版本之前使用的是 双向链表和压缩链表 两种，因为双向链表占用的内存要比压缩链表高，所以创建链表时首先会创建压缩链表，在合适的时机会转化成双向链表。redis 3.2之后使用的是quicklist链表。

到此这篇关于redis数组和链表深入详解的文章就介绍到这了,更多相关redis数组和链表内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！