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Chapter7 压缩列表

列表键和哈希键的底层实现之一（列表键只包含少量元素，且元素为小整数或较短字符串；而哈希键之包含少量键值对，且每个键值对的key和value都是小整数或较短字符串）。

为了节约内存。

压缩列表的组成

一系列特殊编码的连续内存块组成的顺序型（sequential）数据结构，包含多个节点entry，每个entry保存一个字节数组或一个整数。

内存组织：

具体含义：

压缩列表节点的组成

每个节点保存一个字节数组或者一个整数值，由 previous_entry_length 、 encoding 、 content 三个部分组成。

保存的字节数组可以是以下三种长度的其中一种：

1. 长度小于等于 63 （2^{6}-1）字节的字节数组；

2. 长度小于等于 16383 （2^{14}-1） 字节的字节数组；

3. 长度小于等于 4294967295 （2^{32}-1）字节的字节数组；

而整数值则可以是以下六种长度的其中一种：

1. 4 位长，介于 0 至 12 之间的无符号整数；

2. 1 字节长的有符号整数；

3. 3 字节长的有符号整数；

4. int16_t 类型整数；

5. int32_t 类型整数；

6. int64_t 类型整数。

节点内存组织：

具体含义：

• previous_entry_length：前一个节点entry的长度字节数，相当于向前指针；

• 长度：1或5字节

• 前一节点长度<254：1字节；

• 前一节点长度>=254：5字节，且第一字节设为0xFE（即254），后4个字节保存真正的长度数据；

• encoding：节点content属性所保存数据的类型和长度，根据字节数据和整数两种数据类型可做如下解析

• content：保存节点真正的数据，由encoding属性决定如何解释；
  

连锁更新问题

特殊情况：

• 插入：多个连续的、长度介于250~253字节直接的节点e1至eN（previous_entry_length属性都为1个字节）；此时在e1前插入一个长度>=254字节的节点，则需更新e1的previous_entry_length属性（由1字节长度变为5字节），导致e1长度>=254，于是连锁更新e2、e3...eN。

• 删除：在两个节点big（长度>=254）和small（长度<254）之后紧跟着多个连续的、长度介于250~253字节直接的节点e1至eN（previous_entry_length属性都为1个字节）；此时删除small，则需更新e1的previous_entry_length属性（由1字节长度变为5字节），导致e1长度>=254，于是连锁更新e2、e3...eN。

连锁更新最坏情况下需要对压缩列表做N次空间重分配操作，而每次分配的最坏复杂度为O(N)，所以连锁更新最坏情况为O(N^2)。但是可预见的是对性能影响不大：

1. 出现上述两种情况的概率很小；

2. 即使出现，只要更新的节点不多，性能也不会有影响；

Redis设计与实现 - chapter7 压缩列表

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