数据结构与对象(中)

给出Xmind![第一章数据结构与对象(中)]
图片说明

数据结构-字典

字典可以说是redis一个很常用的结构了,平时我们

执行命令 SET msg “hello world”

就是用的redis的的字典,存储键值对 msg—>"hello world" (键不能重复)

Java的同学一定知道HashMap,在redis,他采用c也写了这样的一套,每个哈希表都是一个链表的结构,结构相对Hashmap,又那么一些类似

typedef struct dictht{
    //链表
    dictEntry **table;
   //大小
    unsigned long size;
    // 用于计算索引,总数等于size-1
    unsigned long sizemask;
    //已经使用节点数量
    unsigned long used;

} dictht

而每个节点的结构

typedef struct dictEntry{
  //键
    void *key;
    //值
    union{
        void *val;
        uint64_t u64;
        int64_t s64;
     } v;

    //下一个节点
   struct dictEntry *next ; 
} dictEntry

key记录键,v记录值,值得一提 v为:
void *val;
uint64_t u64;
int64_t s64;

三者取其一

next是为解决哈希冲突产生的,发生冲突的时候就拉链

画个图表示:
图片说明
上图为一个大小为4的空哈希表,next指针连接的k1发生了哈希冲突

注意这里采用头插法(新插入的节点在前)

数据结构-跳表

//每个节点 
typedef struct zskiplistNode{
    //后退指针
    struct zskiplistNode *backward;
    //分值
    double score;
    //对象成员
    robj *obj;

    struct zskiplistLevel{
        //前进指针
        struct zskiplistNode *forward;
        //跨度
        unsgined int span;
    }
}zskiplistNode
//整个链 
typedef struct zskiplist{
    //略
}

跳跃表由 redis.h/zskiplistNoderedis.h/zskiplist 两个结构定义,

其中 zskiplistNode 结构用于表示跳跃表节点, 而 zskiplist 结构则用于保存跳跃表节点的相关信息, 比如节点的数量, 以及指向表头节点和表尾节点的指针。

图片说明

展示了一个跳跃表示例, 位于图片最左边的是 zskiplist 结构, 该结构包含以下属性:

  • header :指向跳跃表的表头节点。
  • tail :指向跳跃表的表尾节点。
  • level :记录目前跳跃表内,层数最大的那个节点的层数(表头节点的层数不计算在内)。
  • length :记录跳跃表的长度,也即是,跳跃表目前包含节点的数量(表头节点不计算在内)。

位于 zskiplist 结构右方的是四个 zskiplistNode 结构, 该结构包含以下属性:

  • 层(level):节点中用 L1L2L3 等字样标记节点的各个层, L1 代表第一层, L2 代表第二层,以此类推。每个层都带有两个属性:前进指针和跨度。前进指针用于访问位于表尾方向的其他节点,而跨度则记录了前进指针所指向节点和当前节点的距离。在上面的图片中,连线上带有数字的箭头就代表前进指针,而那个数字就是跨度。当程序从表头向表尾进行遍历时,访问会沿着层的前进指针进行。
  • 后退(backward)指针:节点中用 BW 字样标记节点的后退指针,它指向位于当前节点的前一个节点。后退指针在程序从表尾向表头遍历时使用。
  • 分值(score):各个节点中的 1.02.03.0 是节点所保存的分值。在跳跃表中,节点按各自所保存的分值从小到大排列。
  • 成员对象(obj):各个节点中的 o1o2o3 是节点所保存的成员对象。

注意表头节点和其他节点的构造是一样的: 表头节点也有后退指针、分值和成员对象, 不过表头节点的这些属性都不会被用到, 所以图中省略了这些部分, 只显示了表头节点的各个层。