redis系列之------链表

前言

链表提供了高效的节点重排能力， 以及顺序性的节点访问方式， 并且可以通过增删节点来灵活地调整链表的长度。

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， 因为 redis 使用的 c 语言并没有内置这种数据结构， 所以 redis 构建了自己的链表实现。

大家可以把redis的链表实现，和java的linkedlist实现进行对比，看下哪个更加厉害一点。

 

链表定义

 1 typedef struct listnode {
 2 
 3     // 前置节点
 4     struct listnode *prev;
 5 
 6     // 后置节点
 7     struct listnode *next;
 8 
 9     // 节点的值
10     void *value;
11 
12 } listnode;

 

多个 listnode 可以通过 prev 和 next 指针组成双端链表， 如图 3-1 所示。

虽然仅仅使用多个 listnode 结构就可以组成链表， 但使用 adlist.h/list 来持有链表的话， 操作起来会更方便：

 

 1 typedef struct list {
 2 
 3     // 表头节点
 4     listnode *head;
 5 
 6     // 表尾节点
 7     listnode *tail;
 8 
 9     // 链表所包含的节点数量
10     unsigned long len;
11 
12     // 节点值复制函数
13     void *(*dup)(void *ptr);
14 
15     // 节点值释放函数
16     void (*free)(void *ptr);
17 
18     // 节点值对比函数
19     int (*match)(void *ptr, void *key);

 

 

我们可以看到，list包含链表的头节点，尾节点以及长度。这就为链表带来了很多的好处，如下：

• 双端： 链表节点带有 prev 和 next 指针， 获取某个节点的前置节点和后置节点的复杂度都是 o(1) 。
• 无环： 表头节点的 prev 指针和表尾节点的 next 指针都指向 null ， 对链表的访问以 null 为终点。
• 带表头指针和表尾指针： 通过 list 结构的 head 指针和 tail 指针， 程序获取链表的表头节点和表尾节点的复杂度为 o(1) 。
• 带链表长度计数器： 程序使用 list 结构的 len 属性来对 list 持有的链表节点进行计数， 程序获取链表中节点数量的复杂度为 o(1)。