栏目分类:
子分类:
返回
名师互学网用户登录
快速导航关闭
当前搜索
当前分类
子分类
实用工具
热门搜索
名师互学网 > IT > 软件开发 > 后端开发 > Java

redis 列表的实现(压缩列表)

Java 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

redis 列表的实现(压缩列表)

1压缩列表

压缩列表是列表键和哈希键的底层实现,当一个列表键只包含少量列表项,并且每个列表项要么是小整数值,要么就是长度比较短的字符串,那么redis就会使用压缩列表来实现。

1.1 压缩列表的构成

压缩列表是redis为了节约内存而开发的,是由一系列的特殊编码的连续内存块组成的顺序型数据结构。一个压缩列表可以包含任意多个节点,每个节点可以保存一个字节数组或一个整数值。

属性类型长度用途
zlbytesuint32_t4字节记录整个压缩列表占用的内存字节数
zltailuint32_t4字节记录压缩列表表尾节点距离压缩列表的起始地址有多少字节
zllenuint16_t2字节记录了压缩列表包含的节点数量:当属性值小于uint16_max时,这个属性值就是压缩列表包含的节点,等于则需要遍历
entryx列表节点不定压缩列表包含的各个节点
zlenduint8_t1字节特殊值0xFF,用于标记压缩列表的末端
1.2 压缩列表节点的构成

每个压缩列表节点可以保存一个字节数组或者一个整数值,其中,字节数组可以是以下三种长度。

  • 长度小于等于63字节的字节数组
  • 长度小于等于16383 字节的字节数组
  • 长度小于等于 4294967295字节的字节数组

整数值则可以是以下六种长度之一

  • 4 位长,0-12 之间的无符号整数
  • 1 字节长的有符号整数
  • 3 字节长的有符号整数
  • int16_t 类型整数
  • int32_t 类型整数
  • int64_t 类型整数

每个压缩列表节点都由 previous_entry_length,encoding,content三个部分组成

1.2.1 previous_entry_length

节点的previous_entry_length属性是以字节为单位,记录了压缩列表中前一个节点的长度。previous_entry_length 长度可以是1字节或者5字节。

  • 如果前一节点的长度小于254节点,那么previous_entry_length 属性的长度为1字节

  • 如果前一节点长度大于大等于254节点,那么previous_entry_length属性则为5字节

因为previous_entry_length 属性记录了前一个节点的长度,所以指针可以通过指针运算,根据当前节点的起始地址来计算出前一个节点的起始地址

1.2.2 encoding

节点的encoding属性记录了节点的content属性所保存的数据类型以及长度。

  • 一字节,两字节或者五字节长,值的最高位为00,01,或者10的是字节数组编码这种编码表示节点的content属性保存着字节数组,数组的长度由编码除去最高两位之后的其他位记录。
  • 一字节长,值的最高位以11开头的整数编码:这种编码表示节点的content属性保存着整数值,整数值的类型和长度由其他位记录
1.2.3 content

节点的content属性负责保存节点的值,节点值可以是一个字节数组或者整数,值的类型由encoding属性决定。

1.3 连锁更新
  • 由于previous_entry_length 的属性记录了前一个节点的长度: 前一节点长度小于254节点,则其属性需要用 1 字节长的空间来保存这个长度值

  • 如果前一节点长度大于等于254节点,则需要5字节来保存

    当在一个压缩列表中,有多个连续的,长度介于250字节到253字节之间的节点,当新加的前一节点,导致后一节点的previous_entry_length 更新增加,导致总字节大小增加,引起连锁更新会导致后面的节点也更新。

除了添加新节点会导致连锁更新外,删除节点也可能会引发连锁更新。

由于连锁更新在最坏的情况下需要对压缩列表执行N次 空间重分配操作,而每次空间重分配最坏的复杂度为o(N),所以连锁更新的最坏复杂度为o(N2)

要注意的是

  • 首先,压缩列表里要恰好有多个连续的,长度介于250字节至253字节之间的更新才有可能被引发
  • 其此出现连锁更新,只要被更新的节点数量不多,就不会对性能造成影响
1.4 重点
  • 压缩列表是一种节约内存而开发的顺序型数据结构
  • 压缩列表被用作列表键和哈希键的底层实现
  • 压缩列表可以包含多个节点,每个节点都可以保存

一个字节数组或者整数值

  • 添加新节点到压缩列表,或者从压缩列表中删除节点,可能会引发连锁更新操作,但这种操作出现的几率不高
转载请注明:文章转载自 www.mshxw.com
本文地址:https://www.mshxw.com/it/282051.html
我们一直用心在做
关于我们 文章归档 网站地图 联系我们

版权所有 (c)2021-2022 MSHXW.COM

ICP备案号:晋ICP备2021003244-6号