redis系列之------链表

前言

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地调整链表的长度。

作为一种常用数据结构，链表内置在很多高级的编程语言里面，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。

大家可以把Redis的链表实现，和Java的LinkedList实现进行对比，看下哪个更加厉害一点。

链表定义

 1 typedef struct listNode {
 2 
 3     // 前置节点
 4     struct listNode *prev;
 5 
 6     // 后置节点
 7     struct listNode *next;
 8 
 9     // 节点的值
10     void *value;
11 
12 } listNode;

多个 listNode 可以通过 prev 和 next 指针组成双端链表，如图 3-1 所示。

虽然仅仅使用多个 listNode 结构就可以组成链表，但使用 adlist.h/list 来持有链表的话，操作起来会更方便：

 1 typedef struct list {
 2 
 3     // 表头节点
 4     listNode *head;
 5 
 6     // 表尾节点
 7     listNode *tail;
 8 
 9     // 链表所包含的节点数量
10     unsigned long len;
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12     // 节点值复制函数
13     void *(*dup)(void *ptr);
14 
15     // 节点值释放函数
16     void (*free)(void *ptr);
17 
18     // 节点值对比函数
19     int (*match)(void *ptr, void *key);

我们可以看到，list包含链表的头节点，尾节点以及长度。这就为链表带来了很多的好处，如下：

双端：链表节点带有 prev 和 next 指针，获取某个节点的前置节点和后置节点的复杂度都是 O(1) 。
无环：表头节点的 prev 指针和表尾节点的 next 指针都指向 NULL ，对链表的访问以 NULL 为终点。
带表头指针和表尾指针：通过 list 结构的 head 指针和 tail 指针， 程序获取链表的表头节点和表尾节点的复杂度为 O(1) 。
带链表长度计数器：程序使用 list 结构的 len 属性来对 list 持有的链表节点进行计数，程序获取链表中节点数量的复杂度为 O(1)。