2023-03-26  阅读(1)
原文作者:一直不动 原文地址:https://blog.csdn.net/shenchaohao12321/article/details/88209381

Redis 早期版本存储 list 列表数据结构使用的是压缩列表 ziplist 和普通的双向链表 linkedlist,也就是元素少时用 ziplist,元素多时用 linkedlist。

    // 链表的节点 
    struct listNode<T> { 
        listNode* prev; 
        listNode* next; 
        T value; 
    } 
    // 链表 
    struct list { 
        listNode *head; 
        listNode *tail; 
        long length; 
    }

考虑到链表的附加空间相对太高,prev 和 next 指针就要占去 16 个字节 (64bit 系统的指针是 8 个字节),另外每个节点的内存都是单独分配,会加剧内存的碎片化,影响内存管理效率。后续版本对列表数据结构进行了改造,使用 quicklist 代替了 ziplist 和 linkedlist。

    > rpush codehole go java python 
    (integer) 3 
    > debug object codehole 
    Value at:0x7fec2dc2bde0 refcount:1 encoding:quicklist serializedlength:31 lru:6101643 lru_seconds_idle:5 
    ql_nodes:1 ql_avg_node:3.00 ql_ziplist_max:-2 ql_compressed:0 ql_uncompressed_size:29

注意观察上面输出字段 encoding 的值。quicklist 是 ziplist 和 linkedlist 的混合体,它将 linkedlist 按段切分,每一段使用 ziplist 来紧凑存储,多个 ziplist 之间使用双向指针串接起来。

202303261122593721.png

    struct ziplist { 
        ... 
    } 
    struct ziplist_compressed { 
        int32 size; 
        byte[] compressed_data; 
    } 
    struct quicklistNode { 
        quicklistNode* prev; 
        quicklistNode* next; 
        ziplist* zl; // 指向压缩列表 
        int32 size; // ziplist 的字节总数 
        int16 count; // ziplist 中的元素数量 
        int2 encoding; // 存储形式 2bit,原生字节数组还是 LZF 压缩存储 
        ... 
    } 
    struct quicklist { 
        quicklistNode* head; 
        quicklistNode* tail; 
        long count; // 元素总数 
        int nodes; // ziplist 节点的个数 
        int compressDepth; // LZF 算法压缩深度 
        ... 
    }

上述代码简单地表示了 quicklist 的大致结构。为了进一步节约空间,Redis 还会对 ziplist 进行压缩存储,使用 LZF 算法压缩,可以选择压缩深度。

每个 ziplist 存多少元素?

quicklist 内部默认单个 ziplist 长度为 8k 字节,超出了这个字节数,就会新起一个 ziplist。ziplist 的长度由配置参数 list-max-ziplist-size 决定。
# Lists are also encoded in a special way to save a lot of space.
# The number of entries allowed per internal list node can be specified
# as a fixed maximum size or a maximum number of elements.
# For a fixed maximum size, use -5 through -1, meaning:
# -5: max size: 64 Kb <-- not recommended for normal workloads
# -4: max size: 32 Kb <-- not recommended
# -3: max size: 16 Kb <-- probably not recommended
# -2: max size: 8 Kb <-- good
# -1: max size: 4 Kb <-- good
# Positive numbers mean store up to _exactly_ that number of elements
# per list node.
# The highest performing option is usually -2 (8 Kb size) or -1 (4 Kb size),
# but if your use case is unique, adjust the settings as necessary.
list-max-ziplist-size -2

压缩深度

202303261123001082.png

quicklist 默认的压缩深度是 0,也就是不压缩。压缩的实际深度由配置参数 list-compress-depth 决定。为了支持快速的 push/pop 操作,quicklist 的首尾两个 ziplist 不压缩,此时深度就是 1。如果深度为 2,就表示 quicklist 的首尾第一个 ziplist 以及首尾第二
个 ziplist 都不压缩。

扩展阅读

《ziplist、linkedlist 和 quicklist 的性能对比》


Java 面试宝典是大明哥全力打造的 Java 精品面试题,它是一份靠谱、强大、详细、经典的 Java 后端面试宝典。它不仅仅只是一道道面试题,而是一套完整的 Java 知识体系,一套你 Java 知识点的扫盲贴。

它的内容包括:

  • 大厂真题:Java 面试宝典里面的题目都是最近几年的高频的大厂面试真题。
  • 原创内容:Java 面试宝典内容全部都是大明哥原创,内容全面且通俗易懂,回答部分可以直接作为面试回答内容。
  • 持续更新:一次购买,永久有效。大明哥会持续更新 3+ 年,累计更新 1000+,宝典会不断迭代更新,保证最新、最全面。
  • 覆盖全面:本宝典累计更新 1000+,从 Java 入门到 Java 架构的高频面试题,实现 360° 全覆盖。
  • 不止面试:内容包含面试题解析、内容详解、知识扩展,它不仅仅只是一份面试题,更是一套完整的 Java 知识体系。
  • 宝典详情:https://www.yuque.com/chenssy/sike-java/xvlo920axlp7sf4k
  • 宝典总览:https://www.yuque.com/chenssy/sike-java/yogsehzntzgp4ly1
  • 宝典进展:https://www.yuque.com/chenssy/sike-java/en9ned7loo47z5aw

目前 Java 面试宝典累计更新 400+ 道,总字数 42w+。大明哥还在持续更新中,下图是大明哥在 2024-12 月份的更新情况:

想了解详情的小伙伴,扫描下面二维码加大明哥微信【daming091】咨询

同时,大明哥也整理一套目前市面最常见的热点面试题。微信搜[大明哥聊 Java]或扫描下方二维码关注大明哥的原创公众号[大明哥聊 Java] ,回复【面试题】 即可免费领取。

阅读全文