【Redis】数据结构 —— 链表

链表提供了高效的节点重排能力，以及顺序性的节点访问方式，并且可以通过增删节点来灵活调整链表的长度。

因为 Redis 使用的 C 语言并没有内置这种数据结构，所以 Redis 构建了自己的链表实现。

链表在 Redis 中的应用非常广泛，比如列表键（list）的底层实现之一就是链表。当一个列表键包含了数据比较多的元素，又或者列表中包含的元素都是比较长的字符串时，Redis 就会使用链表作为列表键的底层实现。

当一个列表键只包含少量列表项，并且每个列表项是小整数值，或者长度比较短的字符串，Redis 使用压缩列表来作为列表键的底层实现。

除了列表键之外，发布订阅、慢查询、监视器等功能也用到了链表，Redis 服务器本身还使用链表来保存多个客户端的状态信息，已经使用链表来构建客户端输出缓冲区。

链表节点（listNode）的实现

typedef struct listNode {
    struct listNode *prev;
    struct listNode *next;
    void *value;
}

其中：

• prev：代表当前节点的前置节点
• next：代表当前节点多个的后置节点
• value：代表当前节点的值

链表（list）的实现

typedef struct list {
    listNode *head;
    listNode *tail;
    unsigned long len;
    void *(*dup) (void *ptr);
    void (*free) (void *ptr);
    int (*match) (void *ptr, void *key);
}

其中：

• head : 表头节点的指针
• tail : 表尾节点的指针
• len : 链表长度计数器
• dup : 用于复制链表节点所保存的值
• free : 用于释放链表节点所保存的值
• match : 用于比较链表节点所保存的值和另一个值是否相等

特性

Redis 的链表实现中，节点都带有 prev 和 next 指针，且链表中也存储了 head（表头节点指针）和 tail（表尾节点指针），为双向链表，在获取某个节点的前置节点和后置节点的时间复杂度都是 O(1)，获取链表的表头节点和表尾节点时间复杂度同样也是 O(1)；

但并非是循环链表，因为表头节点的 prev 和表尾节点的 next 指针都指向 null；

链表节点中使用 void* 来存储了节点值的指针，并未限制存储类型，可以保存各种不同类型的值。