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redis有序集合底層實現(xiàn)的原理是什么

小億
99
2023-11-22 19:50:41
欄目: 云計算

Redis有序集合的底層實現(xiàn)基于跳表(Skip List)和哈希表(Hash Table)。

跳表是一種有序的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),類似于多級索引的鏈表。它通過在鏈表中添加多級索引節(jié)點的方式,提高了查詢效率。每個索引節(jié)點包含一個指向下一級索引節(jié)點的指針,以及指向同一級其他節(jié)點的指針。跳表的每一級索引節(jié)點的數(shù)量是前一級的1/2,最高級的索引節(jié)點指向鏈表的頭節(jié)點,最底層的索引節(jié)點指向數(shù)據(jù)節(jié)點。

在Redis中,有序集合的每個元素通過一個數(shù)據(jù)節(jié)點來表示,數(shù)據(jù)節(jié)點包含了元素的值和一個指向下一個數(shù)據(jù)節(jié)點的指針。有序集合的每個數(shù)據(jù)節(jié)點根據(jù)元素的分值(Score)進行排序,并且可以通過分值進行快速查找。

在跳表上,Redis還維護了一個哈希表來保存元素和數(shù)據(jù)節(jié)點之間的映射關(guān)系,通過元素作為鍵,數(shù)據(jù)節(jié)點指針作為值進行存儲。這樣可以在通過元素查找對應(yīng)的數(shù)據(jù)節(jié)點時,可以通過哈希表快速定位到數(shù)據(jù)節(jié)點的位置,然后再通過跳表進行快速查找。

通過跳表和哈希表的結(jié)合使用,Redis可以實現(xiàn)有序集合的高效插入、刪除、查找和范圍查詢操作。跳表提供了快速的查找操作,并且支持范圍查詢操作,而哈希表提供了快速的元素到數(shù)據(jù)節(jié)點的映射。

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