Redis中有序集合的內(nèi)部如何實(shí)現(xiàn)

這篇“Redis中有序集合的內(nèi)部如何實(shí)現(xiàn)”文章的知識點(diǎn)大部分人都不太理解，所以小編給大家總結(jié)了以下內(nèi)容，內(nèi)容詳細(xì)，步驟清晰，具有一定的借鑒價值，希望大家閱讀完這篇文章能有所收獲，下面我們一起來看看這篇“Redis中有序集合的內(nèi)部如何實(shí)現(xiàn)”文章吧。

有序集合的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)

有序集合的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)有兩種，分別是：壓縮列表（ziplist）和跳躍表（skiplist）。接下來，我們分別進(jìn)行詳細(xì)的了解。

以壓縮列表作為內(nèi)部實(shí)現(xiàn)

當(dāng)有序集合的元素個數(shù)小于zset-max-ziplist-entries（默認(rèn)為128個），并且每個元素成員的長度小于zset-max-ziplist-value（默認(rèn)為64字節(jié)）的時候，使用壓縮列表作為有序集合的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。

每個集合元素由兩個緊挨在一起的兩個壓縮列表結(jié)點(diǎn)組成，其中第一個結(jié)點(diǎn)保存元素的成員，第二個結(jié)點(diǎn)保存元素的分支。壓縮列表中的元素按照分?jǐn)?shù)從小到大依次緊挨著排列，有效減少了內(nèi)存空間的使用。

舉個例子，我們使用zadd命令創(chuàng)建一個以壓縮列表為實(shí)現(xiàn)的有序集合：

127.0.0.1:6379> zadd one-more-zset 1 one 2 two 3 three
(integer) 3
127.0.0.1:6379> zrange one-more-zset 0 -1
1) "one"
2) "two"
3) "three"
127.0.0.1:6379> object encoding one-more-zset
"ziplist"

以跳躍表作為內(nèi)部實(shí)現(xiàn)

當(dāng)有序集合的元素個數(shù)大于等于zset-max-ziplist-entries（默認(rèn)為128個），或者每個元素成員的長度大于等于zset-max-ziplist-value（默認(rèn)為64字節(jié)）的時候，使用跳躍表作為有序集合的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。

此時，在有序集合中其實(shí)包含了兩個結(jié)構(gòu)，一個是跳躍表，另一個是哈希表。

在跳躍表中，所有元素按照從小到大的順序排列。跳躍表的結(jié)點(diǎn)中的object指針指向元素成員的字符串對象，score保存了元素的分?jǐn)?shù)。通過跳躍表，Redis可以快速地對有序集合進(jìn)行分?jǐn)?shù)范圍、排名等操作。

在哈希表中，為有序集合創(chuàng)建了一個從元素成員到元素分?jǐn)?shù)的映射。鍵值對中的鍵指向元素成員的字符串對象，鍵值對中的值保存了元素的分?jǐn)?shù)。通過哈希表，Redis可以快速查找指定元素的分?jǐn)?shù)。

雖然有序集合同時使用跳躍表和哈希表，但是這兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都使用指針共享元素中的成員和分?jǐn)?shù)，不會額外的內(nèi)存浪費(fèi)。

舉個例子，我們使用zadd命令創(chuàng)建一個以跳躍表為實(shí)現(xiàn)的有序集合：

127.0.0.1:6379> zadd one-more-zset 1 long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrange one-more-zset 0 -1
1) "long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long"
127.0.0.1:6379> object encoding one-more-zset
"skiplist"

內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)換

當(dāng)一個有序集合是以壓縮列表作為內(nèi)部實(shí)現(xiàn)時，再向這個有序集合添加較長的元素成員，或向這個有序集合的元素個數(shù)過多時，那么這個有序集合就會轉(zhuǎn)換為以跳躍表作為內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。但是，以跳躍表作為內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的有序集合不會轉(zhuǎn)換為以壓縮列表作為內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。

舉個例子，我們先創(chuàng)建一個以壓縮列表作為內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的有序集合：

127.0.0.1:6379> zadd one-more-zset 1 one 2 two 3 three
(integer) 3
127.0.0.1:6379> zrange one-more-zset 0 -1
1) "one"
2) "two"
3) "three"
127.0.0.1:6379> object encoding one-more-zset
"ziplist"

然后，再向它添加一個較長成員的元素，它就是轉(zhuǎn)換為以跳躍表作為內(nèi)部實(shí)現(xiàn)：

127.0.0.1:6379> zadd one-more-zset 4 long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrange one-more-zset 0 -1
1) "one"
2) "two"
3) "three"
4) "long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long"
127.0.0.1:6379> object encoding one-more-zset
"skiplist"

然后，再把那一個較長成員的元素從有序集合中移除，有序集合依然是以跳躍表作為內(nèi)部實(shí)現(xiàn)：

127.0.0.1:6379> zrem one-more-zset long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrange one-more-zset 0 -1
1) "one"
2) "two"
3) "three"
127.0.0.1:6379> object encoding one-more-zset
"skiplist"

以上就是關(guān)于“Redis中有序集合的內(nèi)部如何實(shí)現(xiàn)”這篇文章的內(nèi)容，相信大家都有了一定的了解，希望小編分享的內(nèi)容對大家有幫助，若想了解更多相關(guān)的知識內(nèi)容，請關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。