Redis zset的数据结构:SkipList(跳表)的原理及实现

最新推荐文章于 2025-06-05 16:33:35 发布
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Redis面试系列：跳跃表skiplist实现原理是什么？源码解析（三）
Oooo_mumuxi的博客
05-06 436
前言 之前总是从网上去找跳跃表的实现原理，发现都很难理解，下面我会通过源码和画图分析让你一目了然。 一、skiplist 前面的文章说到了，zset的实现就有skiplist，我们来看一下zset的结构体： typedef struct zset { dict *dict; //字典存放value,以value为key zskiplist *zsl; } zset; 你是否有疑...
Redis 中的 Zset 数据结构详解
llt2997632602的博客
05-30 1560
Redis 中 Zset 的用法，编码，应用场景总结。
redis zset存储原理（跳表原理）
Chen18k的博客
03-31 1953
zset之所以能够快速查询，其底层是用了跳表，本文就跳实现原理来记录一下这个问题。 跳表： 跳跃表其实就是基于链表实现的一种类似于“二分法”的算法，是一个典型的空间换时间的例子。 调表的 ...
【Redis】zset 类型
2203_76003626的博客
06-05 1192
zset 类型
Redis skiplist 原理浅析
秀强的专栏
01-17 1165
文章目录前言skiplist 基本结构查找过程随机层数插入过程删除过程更新过程极端情况元素排名 前言 Redis 的 zset 是一个复合结构，一方面它需要一个 hash 结构来存储 value 和 score 的对应关系，另一方面需要提供按照 score 来排序的功能，还需要能够指定 score 的范围来获取 value 列表的功能，这就需要另外一个结构「跳跃列表」。 zset 的内部实现是一个 hash 字典加一个跳跃列表(skiplist)。 skiplist 基本结构 上图就是跳跃列表的示意图，图
跳表SkipList
weixin_30294709的博客
05-22 242
1.聊一聊跳表作者的其人其事 2. 言归正传，跳表简介 3. 跳表数据存储模型 4. 跳表的代码实现分析 5. 论文，代码下载及参考资料 <1>. 聊一聊作者的其人其事 跳表是由William Pugh发明。他在 Communications of the ACM June 1990, 33(6) 668-676 发表了Skip lists: a pr...
Redis原理篇(SkipList)
Dennis_nafla的博客
01-20 656
本质是双端链表，只不过在正向遍历时可以不一个一个遍历，而是可以跳着遍历。怎么实现的呢，下面是SkipList源码意义：跳表zskiplist里面有头指针和尾指针，节点数量，最大索引层级意义：跳表的每个节点zskiplistNode 里面有ele(节点存储的值，sds是动态字符串类型)每个节点有个score权值，用来排序和查找，查找的时候将要查找的值先用与生成score一样的算法生成待查的score值，然后再根据每个节点的score值来查找该值指向前一个节点的指针，注意，在倒序遍历时不能跳表zskiplist
【redis使用及数据结构篇】——Zset（跳表）重点
lans_g的博客
05-05 946
redis中跳表的实现
Redis第十二讲 Redis之zset底层数据结构实现
程序员路同学
04-05 1245
Redis第十二讲 Redis zset底层数据结构实现Redis第十二讲 Redis zset底层数据结构实现
面试官：Redis Zset的实现为什么用跳表，而不用平衡树？
Cr1556648487的博客
08-25 578
大家好，我是鸨哥。之前写过一篇 Redis 数据类型的底层数据结构的实现，其中提到，ZSet 对象的底层数据结构实现之一是跳表。然后，有读者就问：为什么不使用平衡树（如红黑树、AVL 树）？我们先来了解下跳表，再来回答这个问题。
redis的数据结构——跳表（Skiplist）
jkzyx123的博客
08-20 707
Redis的跳表数据结构详解
Redis SkipList(跳表)底层原理详解
爱意时刻减淡，玫瑰不再浪漫
07-07 665
SkipList(跳表)是一种有序的数据结构，它通过在每个节点中维持多个指向其他节点的指针，然后达到快速访问节点的目的，它的节点查找的复杂度为平均 O(logN)、最坏O(N)，还能通过顺序性的操作来批量处理节点。SkipList的本质还是链表，但是它与传统的链表还是有区别的。跳表元素是按照升序排列存储的跳表查询性能要比链表好： 链表：当元素很多时并且要访问中间某个元素，那么查询效率会非常慢，因为链表它的指针跨度为1，查询是一个一个往后查询的 跳表：节点中可能包含多个指针，指针跨度比链表大，这样查询效率就快
最近公共祖先_Leetcode 236. 二叉树的最近公共祖先
weixin_39778218的博客
12-19 183
leetcode 236. 二叉树的最近公共祖先给定一个二叉树, 找到该树中两个指定节点的最近公共祖先(一个节点也可以是它自己的祖先)。例如，给定如下二叉树: root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4]示例 1:输入: root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], p = 5, q = 1 输出: 3 解释: 节点 5 和节点 1 的最...
Redis有序集合Zset的底层数据结构：跳跃表（跳表，skip list）
weixin_37079656的博客
05-18 1118
1 为什么引入跳跃表 我们知道红黑树是一种存在于内存中，可以保证在最坏的情况下，对红黑树进行例如search，insert，以及delete等基本的动态集合操作的时间复杂度为O(lg n)。 但是显而易见，红黑树实现起来比较复杂，尤其是对红黑树进行insert和delete操作。并且在红黑树中进行范围查询时需要对红黑树进行中序遍历，这也是比较复杂的操作。 那有没有一种能确保对动态集合search，insert以及delete等操作的时间复杂度在O(lg n)的前提下，实现比较简单，还能比较方便的进行范
【学习笔记】Redis中有序集合zset的实现原理——跳表
zuzhiang的博客
09-13 1374
面试的时候被问到了有序集合zset的实现原理，本以为是基于红黑树实现的，其实是基于跳表（skipList）实现的。本文主要讲解什么是跳表，它是怎么查找、插入和删除元素的，相比于红黑树它有哪些优劣。 本文参考了文章redis中的Zset原理。 1. 跳表 (1) 跳表是什么 跳表是一种多层的有序链表。先考虑一种特殊情况下的跳表，如下图所示。从底往上分别是第1~4层，第1层用链表有序地存放所有元素，然后从第 iii 层每隔1个元素取一个元素形成第 i+1i+1i+1 层的有序链表，并增加第 i+1i+1i+1
Redis 跳跃表原理
九月的野花一片
11-23 1629
跳跃表 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。 跳跃表是 redis 有序集合 zset 的底层实现方式之一。(当元素个数<128的时候，用 ziplist 实现) 原理 首先从有序数组说起，对于有序数据的查找，可以使用二分查找法将时间复杂度降到 O(logn)，但是插入和删除都需要 O(n) 的复杂度。 再说链表，查找时需要从头节点开始遍历，复杂度为 O(n)，不过插入、删除只需要移动指针，复杂度为 O(1)。
redis的数据结构zset---跳跃表
qq_33449307的博客
05-19 1296
跳跃表是一种有序的数据结构，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。这么说，我们可能很难理解，我们可以先回忆一下链表。 一、复习跳跃表 1.1 什么是跳跃表 对于一个单链表来讲，即便链表中存储的数据是有序的，如果我们要想在其中查找某个数据，也只能从头到尾遍历链表。这样查找效率就会很低，时间复杂度会很高，是 O(n)。 如果我们想要提高其查找效率，可以考虑在链表上建索引的方式。每两个结点提取一个结点到上一级，我们把抽出来的那一级叫作索引。 这个时候，我们假设要查找节点8，
redis的zset结构跳表
适恒
04-10 7348
跳表：为什么 Redis 一定要用跳表来实现有序集合？ 上几篇主要是学习二分查找算法，但是二分查找底层依赖的是数组随机访问的特性，所以只能用数组来实现。如果数据存储在链表中，就没办法使用二分查找了吗？ 此时跳表出现了，跳表（Skip list）实际上就是在链表的基础上改造生成的。 跳表是一种各方面性能都比较优秀的动态数据结构，可以支持快速的插入、删除、查找操作，写起来也不复杂，甚至...
Redis zset 底层数据结构之跳表
梦~'
07-02 1942
0、zset数据结构 1、zset底层的数据结构 2、跳表介绍 3、跳表增删查的时间复杂度 4、什么时候使用压缩链表，什么时候使用跳表 5、跳表的内部实现及原理 6、为什么用跳表而不用红黑树或二叉树呢.........
redis zset数据结构
最新发布
06-18
### Redis ZSet 数据结构的使用与特性 Redis 的 ZSet（有序集合）是一种非常强大的数据结构，它结合了 Set 和 Hash 的特性。以下是关于 ZSet 的详细解析： #### 1. ZSet 的基本概念和特性 ZSet 是一种有序集合，其中每个成员都是唯一的字符串类型元素，并且每个成员都关联一个 double 类型的分数（score）。Redis 根据分数对集合中的成员进行排序[^4]。此外，如果两个成员的分数相同，则按照成员的字典序进行排序[^3]。 - **唯一性**：ZSet 中的成员是唯一的，不能重复。 - **分数可重复**：虽然成员不能重复，但分数可以重复。 - **排序功能**：ZSet 的核心特性是能够根据分数对成员进行排序。 - **复杂度**：由于 ZSet 底层采用了跳表（Skip List）和哈希表的双重实现，因此插入、删除和查找操作的时间复杂度为 O(log(N))[^2]。 #### 2. ZSet 的底层实现 ZSet 的底层实现主要依赖于两种数据结构： - **哈希表**：用于存储成员到分数的映射关系，确保 O(1) 的时间复杂度完成查找、插入和删除操作。 - **跳表**：用于维护成员的顺序，支持高效的范围查询和排序操作。 跳表是一种多层链表结构，允许快速定位某个元素或范围内的元素。相比于其他数据结构（如红黑树或 B+ 树），跳表在并发场景下更易于实现和维护。 #### 3. ZSet 的常见操作 以下是 ZSet 常见的操作及其时间复杂度： | 操作 | 描述 | 时间复杂度 | |--------------------------|----------------------------------------|---------------| | `ZADD key score member` | 向集合中添加成员 | O(log(N)) | | `ZREM key member` | 删除指定成员 | O(log(N)) | | `ZRANGE key start stop` | 返回按分数排序后的成员范围 | O(log(N)+M) | | `ZREVRANGE key start stop` | 返回按分数逆序排序后的成员范围 | O(log(N)+M) | | `ZSCORE key member` | 获取指定成员的分数 | O(1) | | `ZCOUNT key min max` | 统计分数在指定范围内的成员数量 | O(log(N)) | 其中，`N` 表示集合中成员的数量，`M` 表示返回的结果集大小[^4]。 #### 4. ZSet 的应用场景 由于 ZSet 具备排序功能，它非常适合用于以下场景： - **排行榜**：例如游戏中的玩家排名，可以根据分数动态更新排名信息[^1]。 - **任务队列**：优先级队列可以通过分数表示任务的优先级[^2]。 - **范围查询**：需要频繁进行范围查询的场景，例如统计某段时间内的访问记录[^3]。 #### 5. 示例代码 以下是一个简单的 Python 示例，展示如何使用 Redis 的 ZSet： ```python import redis # 连接 Redis r = redis.StrictRedis(host='localhost', port=6379, db=0) # 添加成员 r.zadd('myzset', {'member1': 10, 'member2': 20, 'member3': 15}) # 获取按分数排序的成员 print(r.zrange('myzset', 0, -1, withscores=True)) # 获取按分数逆序排序的成员 print(r.zrevrange('myzset', 0, -1, withscores=True)) # 删除成员 r.zrem('myzset', 'member2') # 获取剩余成员 print(r.zrange('myzset', 0, -1, withscores=True)) ``` #### 6. 总结 ZSet 是 Redis 中一种高效且功能强大的数据结构，特别适合需要对集合成员进行排序和范围查询的场景。通过底层的跳表和哈希表实现，ZSet 能够在保证性能的同时提供丰富的功能。 ---
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