链表和链表节点的实现

每个链表节点使用一个 adlist.h/listNode 结构来表示：

typedef struct listNode {
 
    // 前置节点
    struct listNode *prev;
 
    // 后置节点
    struct listNode *next;
 
    // 节点的值
    void *value;
 
} 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：

typedef struct list {
 
    // 表头节点
    listNode *head;
 
    // 表尾节点
    listNode *tail;
 
    // 链表所包含的节点数量
    unsigned long len;
 
    // 节点值复制函数
    void *(*dup)(void *ptr);
 
    // 节点值释放函数
    void (*free)(void *ptr);
 
    // 节点值对比函数
    int (*match)(void *ptr, void *key);
 
} list;

list 结构为链表提供了表头指针 head 、表尾指针 tail ，以及链表长度计数器 len ，而 dup 、 free 和 match 成员则是用于实现多态链表所需的类型特定函数：

• dup 函数用于复制链表节点所保存的值；
• free 函数用于释放链表节点所保存的值；
• match 函数则用于对比链表节点所保存的值和另一个输入值是否相等。

图 3-2 是由一个 list 结构和三个 listNode 结构组成的链表：

Redis 的链表实现的特性可以总结如下：

• 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) 。
• 多态：链表节点使用 void* 指针来保存节点值，并且可以通过 list 结构的 dup 、 free 、 match 三个属性为节点值设置类型特定函数，所以链表可以用于保存各种不同类型的值。