压缩列表的构成

压缩列表是 Redis 为了节约内存而开发的，由一系列特殊编码的连续内存块组成的顺序型（sequential）数据结构。

一个压缩列表可以包含任意多个节点（entry），每个节点可以保存一个字节数组或者一个整数值。

图 7-1 展示了压缩列表的各个组成部分，表 7-1 则记录了各个组成部分的类型、长度、以及用途。

digraph { label = "\n 图 7-1 压缩列表的各个组成部分"; node [shape = record]; ziplist [label = " zlbytes | zltail | zllen | entry1 | entry2 | ... | entryN | zlend "];}

表 7-1 压缩列表各个组成部分的详细说明

属性类型长度用途
zlbytesuint32_t4 字节记录整个压缩列表占用的内存字节数：在对压缩列表进行内存重分配，或者计算 zlend 的位置时使用。
zltailuint32_t4 字节记录压缩列表表尾节点距离压缩列表的起始地址有多少字节：通过这个偏移量，程序无须遍历整个压缩列表就可以确定表尾节点的地址。
zllenuint16_t2 字节记录了压缩列表包含的节点数量：当这个属性的值小于 UINT16_MAX （65535）时，这个属性的值就是压缩列表包含节点的数量；当这个值等于 UINT16_MAX 时，节点的真实数量需要遍历整个压缩列表才能计算得出。
entryX列表节点不定压缩列表包含的各个节点，节点的长度由节点保存的内容决定。
zlenduint8_t1 字节特殊值 0xFF （十进制 255 ），用于标记压缩列表的末端。

图 7-2 展示了一个压缩列表示例：

  • 列表 zlbytes 属性的值为 0x50 （十进制 80），表示压缩列表的总长为 80 字节。
  • 列表 zltail 属性的值为 0x3c （十进制 60），这表示如果我们有一个指向压缩列表起始地址的指针 p ，那么只要用指针 p 加上偏移量 60 ，就可以计算出表尾节点 entry3 的地址。
  • 列表 zllen 属性的值为 0x3 （十进制 3），表示压缩列表包含三个节点。

digraph { rankdir = BT; label = "\n 图 7-2 包含三个节点的压缩列表"; node [shape = record]; ziplist [label = " <zlbytes> zlbytes \n 0x50 | zltail \n 0x3c | zllen \n 0x3 | entry1 | entry2 | <entry3> entry3 | zlend \n 0xFF "]; node [shape = plaintext]; p [label = "p"]; p -> ziplist:zlbytes; tail [label = "p + 60"]; tail -> ziplist:entry3;}

图 7-3 展示了另一个压缩列表示例：

  • 列表 zlbytes 属性的值为 0xd2 （十进制 210），表示压缩列表的总长为 210 字节。
  • 列表 zltail 属性的值为 0xb3 （十进制 179），这表示如果我们有一个指向压缩列表起始地址的指针 p ，那么只要用指针 p 加上偏移量 179 ，就可以计算出表尾节点 entry5 的地址。
  • 列表 zllen 属性的值为 0x5 （十进制 5），表示压缩列表包含五个节点。

digraph { label = "\n 图 7-3 包含五个节点的压缩列表"; rankdir = BT; node [shape = record]; ziplist [label = " <zlbytes> zlbytes \n 0xd2 | zltail \n 0xb3 | zllen \n 0x5 | entry1 | entry2 | entry3 | entry4 | <entry5> entry5 | zlend \n 0xFF "]; node [shape = plaintext]; p [label = "p"]; p -> ziplist:zlbytes; tail [label = "p + 179"]; tail -> ziplist:entry5;}