Redis~有序结合(ZSet)的数据结构之跳表(SkipList

文章讨论了如何通过结合字典和跳跃表优化数据结构,以提高Redis有序集合的查询效率。同时,强调设计模式在软件开发中的重要性,特别是对于理解开源框架如Spring中的设计思想和源码实现。
  • 如果不满足上述条件中的任意一个,都会使用跳表**(这里的跳表是结合字典的)**

在这里插入图片描述

  • 之所以这样设置是因为考虑到如果直接使用跳跃表,如果需要查找成员的分值时只能通过遍历成员来进行查找,而这样的效率是O(logN)

  • 而字典虽然建立映射后可以O(1)的查找到分值,但是哈希表只能通过key值进行查找,并不支持范围查询。

  • 所以将两者进行结合,使用字典建立起元素与分值的映射,使用字典来进行成员分数的查找,而使用跳跃表来进行范围型操作,这样就很好的解决了这个问题。

  • 毕竟如果是单个查询, 使用哈希是最好的处理办法, 如果是范围查询使用跳表是最好的办法

跳跃表介绍


  • 跳跃表(skiplist)是一种有序数据结构,它通过在每个节点中维持多个指向其他节点的指针,从而达到快速访问节点的目的

  • 跳跃表支持平均O(logN)、最坏O(N)复杂度的节点查找,还可以通过顺序性操作来批量处理节点

  • 在大部分情况下,跳跃表的效率可以和平衡树相媲美,并且因为跳跃表的实现比平衡树要来得更为简单,所以有不少程序都使用跳跃表来代替平衡树

  • Redis使用跳跃表作为有序集合键的底层实现之一,如果一个有序集合包含的元素数量比较多,又或者有序集合中元素的成员(member)是比较长的字符串时,Redis就会使用跳跃表来作为有序集合键的底层实现

  • Redis只在两个地方用到了跳跃表:

一个是实现有序集合键,另一个是在集群节点中用作内部数据结构

跳跃表的总体实现

  • Redis的跳跃表由redis.h/zskiplistNode和redis.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等等

在这里插入图片描述

跳跃表节点(struct zskiplistNode)

typedef struct zskiplistNode {

// 成员对象

robj *obj;

// 分值

double score;

// 后退指针

struct zskiplistNode *backward;

// 层

struct zskiplistLevel {

// 前进指针

struct zskiplistNode *forward;

// 跨度

unsigned int span;

} level[];

} zskiplistNode;

先自我介绍一下,小编13年上海交大毕业,曾经在小公司待过,也去过华为、OPPO等大厂,18年进入阿里一直到现在。

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言尽于此,完结

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  • 第二,易维护

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程序员:明白了,这里我使用了XXX设计模式,所以改起来很快

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程序员A:B,你怎么想到要这样去构建你的代码

程序员B:在我学习了XXX设计模式之后,好像自然而然就感觉这样写能避免一些问题

  • 第四,学习设计模式并不是必须的

程序员A:B,你这段代码使用的是XXX设计模式对吗?

程序员B:不好意思,我没有学习过设计模式,但是我的经验告诉我是这样写的

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[外链图片转存中…(img-TXjbIHWw-1711441093958)]

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