Redis底层数据结构之List

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- [1. Redis 6的list源码分析](#1. Redis 6的list源码分析)
- [1. Redis 7的list源码分析](#1. Redis 7的list源码分析)

1. Redis 6的list源码分析

首先我们查看一下redis 6关于list的相关配置：

sql 复制代码

config get list*

可以看见redis 6的quicklist底层使用的数据结构是ziplist

list-compress-depth：表示一个quicklist两端不被压缩的节点数量，这里的节点指的是quicklist双向链表的节点，而不是指ziplist里面的数据项个数

list-compress-depth的取值含义如下：

0：是个特殊值，表示都不压缩，这是redis的默认值
1：表示quicklist两端各有一个节点不压缩
2：表示quicklist两端各有两个节点不压缩

...以此类推

list-max-ziplist-size -2：当取正值时候，表示按照数据项个数来限定每个quicklist节点上的ziplist的长度。比如将这个参数配置成5，表示每个quicklist节点的ziplist最多包含5个数据项，当取负值的时候，表示按照占用的节点数来限制每个quicklist节点上的ziplist长度，它只能取-1到-5这5个值，每个值的含义如下：

-5：每个quicklist节点上的ziplist大小不能超过64kb
-4：每个quicklist节点上的ziplist大小不能超过32kb
-3：每个quicklist节点上的ziplist大小不能超过16kb
-2：每个quicklist节点上的ziplist大小不能超过8kb（默认值）
-1：每个quicklist节点上的ziplist大小不能超过4kb

所以在redis 6时list用quicklist来存储，quicklist存储了一个双向链表，链表的每一个节点都是ziplist

总结：

在较早的rendis（redis3之前）中，list有两种底层实现：

当列表中的元素的长度比较小或者数量比较少的时候，采用压缩列表ziplist来存储
当列表对象中的元素的长度比较大或者数量比较多的时候，则会转而使用双向列表linklist来存储

但是这两者数据结构各有优缺点：

ziplist的有点是内存紧凑，访问效率高，缺点是更新效率低（可能出现连锁更新现象），并且数据量较多时，可能导致大量的内存复制
linkedlist的优点就是修改的效率高，但是需要额外的内存，并且节点较多时，会产生大量的内存碎片

所以为了结合两者的优点，在redis 3.2之后，list底层的实现变成了快速列表：quicklist

quicklist本质上来说就是ziplist+linkedlist

下面来分析源码证明上面的数据结构，首先打开quicklist.h：

c 复制代码

typedef struct quicklist {
    quicklistNode *head;
    quicklistNode *tail;
    unsigned long count;        /* total count of all entries in all ziplists */
    unsigned long len;          /* number of quicklistNodes */
    int fill : QL_FILL_BITS;              /* fill factor for individual nodes */
    unsigned int compress : QL_COMP_BITS; /* depth of end nodes not to compress;0=off */
    unsigned int bookmark_count: QL_BM_BITS;
    quicklistBookmark bookmarks[];
} quicklist;

上面时quicklist的结构，首先是head和tail，分别指向第一个quicklistNode和最后一个 quicklistNode，具体的结构如下：

下面我们看看quicklistNode的结构：

c 复制代码

typedef struct quicklistNode {
    struct quicklistNode *prev;
    struct quicklistNode *next;
    //指向一个ziplist
    unsigned char *zl;
    unsigned int sz;             /* ziplist size in bytes */
    unsigned int count : 16;     /* count of items in ziplist */
    unsigned int encoding : 2;   /* RAW==1 or LZF==2 */
    unsigned int container : 2;  /* NONE==1 or ZIPLIST==2 */
    unsigned int recompress : 1; /* was this node previous compressed? */
    unsigned int attempted_compress : 1; /* node can't compress; too small */
    unsigned int extra : 10; /* more bits to steal for future usage */
} quicklistNode;

总的来说，zquicklist就是下面一个结构：

1. Redis 7的list源码分析

redis 7的quicklist和redis 6的quicklist的区别就是，redis 7将redis 6中的ziplist换成了listpack数据结构，其它都大同小异。

sql 复制代码

config get list*