詳解redis數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之壓縮列表

 詳解redis數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之壓縮列表

redis使用壓縮列表作為列表鍵和哈希鍵的底層實(shí)現(xiàn)之一。當(dāng)一個(gè)列表鍵只包含少量的列表項(xiàng)，并且每個(gè)列表項(xiàng)都是由小整數(shù)值或者是短字符串組成，那么redis就會(huì)使用壓縮列表存儲(chǔ)列表項(xiàng)；同理，當(dāng)一個(gè)哈希表包含的鍵值對(duì)都是由小整數(shù)值或者是短字符串組成，并且存儲(chǔ)的鍵值對(duì)數(shù)目不多時(shí)，redis也會(huì)使用壓縮列表來(lái)存儲(chǔ)哈希表。以下是壓縮列表存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：

• zlbytes長(zhǎng)度為4個(gè)字節(jié)，記錄了整個(gè)壓縮列表所占用的字節(jié)數(shù)
• zltail長(zhǎng)度為4個(gè)字節(jié)，記錄了壓縮列表起始位置到壓縮列表尾節(jié)點(diǎn)的偏移量
• zllen長(zhǎng)度為2個(gè)字節(jié)，記錄了當(dāng)前壓縮列表中所擁有的entry的數(shù)量
• entryX存儲(chǔ)了實(shí)際的對(duì)象，其長(zhǎng)度根據(jù)具體的實(shí)體而定
• zlend長(zhǎng)度為1個(gè)字節(jié)，保存了十進(jìn)制的255，用于標(biāo)記壓縮列表的末端
  

      通過(guò)上面的結(jié)構(gòu)可以看出，壓縮列表存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的為一整個(gè)數(shù)組，在這個(gè)數(shù)組中前12個(gè)字節(jié)固定保存了zlbytes、zltail和zllen三個(gè)表征整個(gè)壓縮列表屬性的數(shù)據(jù)，而后續(xù)的數(shù)組則保存了entry的數(shù)組，最后通過(guò)一個(gè)字節(jié)長(zhǎng)度的屬性zlend來(lái)記錄當(dāng)前壓縮列表已經(jīng)結(jié)束。

      在上述結(jié)構(gòu)中，我們并沒(méi)有看到任何屬性用以表征每個(gè)entry的長(zhǎng)度及其存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)類型，如字符串或者是整型值，而壓縮列表整體其實(shí)是一個(gè)數(shù)組，因而如果不對(duì)這兩個(gè)類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄那么將無(wú)法對(duì)每一個(gè)entry進(jìn)行區(qū)分。實(shí)際上，每個(gè)entry是由三部分組成：previous_entry_length、encoding和content。

1.previous_entry_length為一個(gè)整型值，記錄了前一個(gè)節(jié)點(diǎn)整體占用字節(jié)的長(zhǎng)度，當(dāng)前一個(gè)節(jié)點(diǎn)的長(zhǎng)度小于254時(shí)，該屬性占用一個(gè)字節(jié)，當(dāng)前一個(gè)節(jié)點(diǎn)長(zhǎng)度大于等于254時(shí)，該屬性則占用5個(gè)字節(jié)，其第一個(gè)字節(jié)會(huì)保存十進(jìn)制的0xFE，即十進(jìn)制的254，后四個(gè)字節(jié)則保存了前一節(jié)點(diǎn)的長(zhǎng)度；

2.encoding屬性長(zhǎng)度不定，其主要保存了當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的編碼格式和節(jié)點(diǎn)的長(zhǎng)度。當(dāng)encoding屬性的最高兩位為00、01或10時(shí)，表示其存儲(chǔ)的是字節(jié)數(shù)組。其為00時(shí)，encoding占用1個(gè)字節(jié)，其后6位保存了content屬性的長(zhǎng)度；為01時(shí)，encoding占用2個(gè)字節(jié)，其后14位保存了content屬性的長(zhǎng)度；為10時(shí)，則其后38位保存了content屬性的長(zhǎng)度。當(dāng)encoding屬性的最高兩位為11時(shí)，表示其存儲(chǔ)的是一個(gè)整型值，并且此時(shí)encoding屬性的長(zhǎng)度為1個(gè)字節(jié)。當(dāng)11后兩位，也即第三位和第四位為00時(shí)，表示存儲(chǔ)的是int16_t類型的整數(shù)，當(dāng)其為01時(shí)，表示存儲(chǔ)的是int32_t類型的整數(shù)，當(dāng)其為10時(shí)，表示存儲(chǔ)的是int64_t類型的整數(shù)，當(dāng)其為11時(shí)，表示存儲(chǔ)的是24位有符號(hào)整數(shù)。（這四種情況后續(xù)位上的值都為0）當(dāng)11后五位為1，并且最后一位為0時(shí)，表示存儲(chǔ)的是8位有符號(hào)整數(shù)。當(dāng)11后兩位為11時(shí)，那么該節(jié)點(diǎn)就沒(méi)有content屬性，該節(jié)點(diǎn)的屬性值保存在encoding屬性的后四個(gè)位上，并且其值要介于0~12之間。

3.content屬性保存了該節(jié)點(diǎn)的實(shí)際的字符串或整型數(shù)據(jù)。

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