Redis - quicklist（快速列表）

一 前言

这篇博文用来解读 Redis 数据类型 List 的一种实现。数据结构 quicklist。虽然 List 类型有多种实现，但 quicklist 是最常用的。

quicklist 是一个双向链表，但同时也是一个复合的结构体。结构中包括了另一种结构 ziplist。如果不熟悉这种结构体，请先阅读这篇博文：《ziplist - 压缩列表》。

文中介绍了 ziplist 是一种十分节省内存的结构，紧凑的内存布局、变长的编码方式在内存使用量上有着不小的优势。但是修改操作下并不能像一般的链表那么容易，需要从新分配新的内存，然后复制到新的空间。

所以结合了 ziplist 节省内存和双向链表优点的 quicklist 产生了。

二 源码解读

2.1 quicklist

在 quicklist.c 中可以找到名为 quicklist 的结构体：

typedef struct quicklist {
   
   
    quicklistNode *head;
    quicklistNode *tail;
    unsigned long count;        
    unsigned long len;         
    int fill : QL_FILL_BITS;             
    unsigned int compress : QL_COMP_BITS; 
    unsigned int bookmark_count: QL_BM_BITS;
    quicklistBookmark bookmarks[];
} quicklist;

这个结构体定义了 quicklist 的布局，在 64 位的操作系统中它使用了 40 字节。看起来不是很复杂。结构中的各项代表含义如下：

• quicklistNode：32字节的结构体，用于描述 ziplist 的节点。这里很明显的体现了 quicklist 是一个复合的数据类型，在本版本中是且包含了 ziplist 的，未来可能会出现其他的结构体作为选项。
• count：记录所有节点中 ziplist 的所有 entry 的数量。比如有 2 个节点，每个节点中 ziplist 有 3 个 entry 。那这个值就是 6。
• len： 记录所有节点的数量。
• fill：记录控制节点中 ziplist 的最大 entry 个数，由参数 list-max-ziplist-size 控制。
• compress ：记录控制 quicklist 左右两边 quicklistNode 不被压缩的个数，由参数 list-compress-depth 控制。取 0 时候代表不压缩，大于0 代表前后分别被压缩的个数。
• bookmark_count ：记录数组 bookmarks[] 的长度。Redis 高版本 6.0 才新加的。
• bookmarks ：quicklist重新分配内存空间时使用，否则只是声明不张占用内存空间。同样也是 6.0 后新增。

2.2 quicklistNode

接下来继续解读用来描述 ziplist 的 quicklistNode 结构，同样在在 quicklist.c 中可以找到名为 quicklistNode 的结构体：

typedef struct quicklistNode {
   
   
    struct quicklistNode *prev;
    struct quicklistNode *next;
    unsigned char *zl;
    unsigned int sz;             
    unsigned int count : 16;    
    unsigned int encoding : 2;  
    unsigned int container : 2; 
    unsigned int recompress : 1; 
    unsigned int attempted_compress : 1;
    unsigned int extra :