阅读 616

Redis源码解析-基础数据-ziplist(压缩列表)

太长不看版

  • 压缩列表是一种为节约空间而实现的线性数据结构,本质上是字节数组。
  • 压缩列表元素可以为整数或字符串。
  • 压缩列表在快速列表、列表对象和哈希对象中都有使用。
  • 压缩列表添加(平均复杂度O(n))与删除节点(平均复杂度O(n)),可能会触发连锁更新(平均复杂度O(n^2)),因为触发机率不高所以不影响性能。
  • 因为节点存储数据可能为字符串,而字符串匹配为O(n)复杂度,所以压缩列表查找节点平均复杂度为O(n^2)。

本篇解析基于redis 5.0.0版本,本篇涉及源码文件为ziplist.c, ziplist.h。

什么是压缩列表

/* Create a new empty ziplist. */
unsigned char *ziplistNew(void) {
    unsigned int bytes = ZIPLIST_HEADER_SIZE+1;
    unsigned char *zl = zmalloc(bytes);
    // ...
    return zl;
}
复制代码

从上述创建代码中可以看出,压缩列表本质上就是一个字节数组,其是redis使用字节数组实现的线性数据结构,其元素可以是整数或者字符串。在快速列表、列表对象和哈希对象中都有使用,一般用在元素较少且元素字节数较小的情况下。

为什么要实现压缩列表?

因为为了尽可能的节约内存。设想下现在有两个元素: 整数1和字符串'abc',两个节点 数据本身只有占8个字节(64位机器中)。 使用单向链表的话需要多加两个向后指针,占用24个字节,其中链表节点数据占用16个字节是数据本身大小的两倍。 而此例中压缩列表存储只需要每个节点记录前一节点长度(1字节)、节点本身编码信息(1字节)(具体规则后边解释),总共占用10个字节。

压缩列表的构成

#define ZIP_END 255         /* Special "end of ziplist" entry. */
#define ZIPLIST_BYTES(zl)       (*((uint32_t*)(zl)))
#define ZIPLIST_TAIL_OFFSET(zl) (*((uint32_t*)((zl)+sizeof(uint32_t))))
#define ZIPLIST_LENGTH(zl)      (*((uint16_t*)((zl)+sizeof(uint32_t)*2)))
#define ZIPLIST_HEADER_SIZE     (sizeof(uint32_t)*2+sizeof(uint16_t))
#define ZIPLIST_END_SIZE        (sizeof(uint8_t))
/* Create a new empty ziplist. */
unsigned char *ziplistNew(void) {
    unsigned int bytes = ZIPLIST_HEADER_SIZE+1;
    unsigned char *zl = zmalloc(bytes);
    // 压缩列表总字节长度
    ZIPLIST_BYTES(zl) = intrev32ifbe(bytes);
    // 尾部节点字节距离
    ZIPLIST_TAIL_OFFSET(zl) = intrev32ifbe(ZIPLIST_HEADER_SIZE);
    // 压缩列表节点个数
    ZIPLIST_LENGTH(zl) = 0;
    // 255特殊结尾值
    zl[bytes-1] = ZIP_END;
    return zl;
}
复制代码

压缩列表由总字节长度(4字节),尾节点偏移量(4字节),节点数量(2字节),节点以及值为255的特殊结束符(1字节)组成,通过列表的开始地址向后偏移尾节点偏移量个字节,可以以O(1)时间复杂度获取尾节点信息。

压缩列表自身的信息只占用了11个字节,而链表光是头指针和尾指针存储就需要16个字节,所以针对数据量少的情况(节点少且节点小)采用压缩列表会比较划算。

intrev32ifbe函数为大小端转换函数,统一转换为小端存储。为什么要进行转换?

因为压缩列表的操作中涉及到的位运算很多,如果不统一的话会出现混乱。后续的所有位运算都是在小端存储的基础上进行的。大小端知识点戳此了解

压缩列表节点的构成

typedef struct zlentry {
    // 前一节点长度信息的长度
    unsigned int prevrawlensize;
    // 前一节点长度
    unsigned int prevrawlen;
    // 当前节点长度信息长度
    unsigned int lensize;  
    // 当前节点长度
    unsigned int len;
    // 当前节点头部信息长度
    unsigned int headersize;
    // 当前节点数据编码
    unsigned char encoding;     
    unsigned char *p;           
} zlentry;

void zipEntry(unsigned char *p, zlentry *e) {
    // 前一节点长度信息解析
    ZIP_DECODE_PREVLEN(p, e->prevrawlensize, e->prevrawlen);
    // 当前节点数据长度与编码信息解析
    ZIP_DECODE_LENGTH(p + e->prevrawlensize, e->encoding, e->lensize, e->len);
    e->headersize = e->prevrawlensize + e->lensize;
    e->p = p;
}
复制代码

如前所述,压缩列表本质上是字节数组,redis为了操作计算方便定义了zlentry结构体。进行操作计算时,将字节数组中包含的信息按照规则解析到zlentry结构体中,方便后续的计算。从存储角度来看,压缩列表节点分为三部分:

  • 前一节点长度信息
  • 当前节点数据长度与编码信息
  • 节点数据

下图为压缩列表节点各部分组成与zlentry结构体长度字段示意图:

前一节点长度信息

#define ZIP_BIG_PREVLEN 254 
#define ZIP_DECODE_PREVLENSIZE(ptr, prevlensize) do {                          \
    if ((ptr)[0] < ZIP_BIG_PREVLEN) {                                          \
        (prevlensize) = 1;                                                     \
    } else {                                                                   \
        (prevlensize) = 5;                                                     \
    }                                                                          \
} while(0);

#define ZIP_DECODE_PREVLEN(ptr, prevlensize, prevlen) do {                     \
    ZIP_DECODE_PREVLENSIZE(ptr, prevlensize);                                  \
    if ((prevlensize) == 1) {                                                  \
        (prevlen) = (ptr)[0];                                                  \
    } else if ((prevlensize) == 5) {                                           \
        assert(sizeof((prevlen)) == 4);                                    \
        memcpy(&(prevlen), ((char*)(ptr)) + 1, 4);                             \
        memrev32ifbe(&prevlen);                                                \
    }                                                                          \
} while(0);
复制代码

前一节点长度小于254时,使用1个字节保存前一节点的长度信息。

前一节点长度大于254时,使用5个字节保存前一节点的长度信息。首个字节固定为254,后续的4个字节用来存储长度信息。

宏定义为什么要写成do {} while(0);

写成do {} while(0); 是为了保证不管在调用代码中怎么使用分号和大括号,该宏总是能确保其行为是一致的。错误示例如下:

#define TEST() test1(); test2();
// 此时test2必然被执行,不符合预期
if (a > 0)
    TEST();
#define TEST() { test1(); test2(); }
// 此时就会出现语法错误
if (a > 0)
    TEST();
复制代码

当前节点数据长度与编码信息

/* Different encoding/length possibilities */
#define ZIP_STR_MASK 0xc0         /* 11000000 */
#define ZIP_STR_06B (0 << 6)      /* 00000000 */
#define ZIP_STR_14B (1 << 6)      /* 01000000 */
#define ZIP_STR_32B (2 << 6)      /* 10000000 */
#define ZIP_INT_16B (0xc0 | 0<<4) /* 11000000 */
#define ZIP_INT_32B (0xc0 | 1<<4) /* 11010000 */
#define ZIP_INT_64B (0xc0 | 2<<4) /* 11100000 */
#define ZIP_INT_24B (0xc0 | 3<<4) /* 11110000 */
#define ZIP_INT_8B 0xfe           /* 11111110 */

/* 4 bit integer immediate encoding |1111xxxx| with xxxx between
 * 0001 and 1101. */
#define ZIP_INT_IMM_MASK 0x0f   /* 00001111 */
#define ZIP_INT_IMM_MIN 0xf1    /* 11110001 */
#define ZIP_INT_IMM_MAX 0xfd    /* 11111101 */

#define ZIP_ENTRY_ENCODING(ptr, encoding) do {  \
    (encoding) = (ptr[0]); \
    if ((encoding) < ZIP_STR_MASK) (encoding) &= ZIP_STR_MASK; \
} while(0)

#define ZIP_DECODE_LENGTH(ptr, encoding, lensize, len) do {                    \
    ZIP_ENTRY_ENCODING((ptr), (encoding));                                     \
    if ((encoding) < ZIP_STR_MASK) {                                           \
        if ((encoding) == ZIP_STR_06B) {                                       \
            (lensize) = 1;                                                     \
            (len) = (ptr)[0] & 0x3f;                                           \
        } else if ((encoding) == ZIP_STR_14B) {                                \
            (lensize) = 2;                                                     \
            (len) = (((ptr)[0] & 0x3f) << 8) | (ptr)[1];                       \
        } else if ((encoding) == ZIP_STR_32B) {                                \
            (lensize) = 5;                                                     \
            (len) = ((ptr)[1] << 24) |                                         \
                    ((ptr)[2] << 16) |                                         \
                    ((ptr)[3] <<  8) |                                         \
                    ((ptr)[4]);                                                \
        } else {                                                               \
            panic("Invalid string encoding 0x%02X", (encoding));               \
        }                                                                      \
    } else {                                                                   \
        (lensize) = 1;                                                         \
        (len) = zipIntSize(encoding);                                          \
    }                                                                          \
} while(0);

unsigned int zipIntSize(unsigned char encoding) {
    switch(encoding) {
    case ZIP_INT_8B:  return 1;
    case ZIP_INT_16B: return 2;
    case ZIP_INT_24B: return 3;
    case ZIP_INT_32B: return 4;
    case ZIP_INT_64B: return 8;
    }
    if (encoding >= ZIP_INT_IMM_MIN && encoding <= ZIP_INT_IMM_MAX)
        return 0; /* 4 bit immediate */
    panic("Invalid integer encoding 0x%02X", encoding);
    return 0;
}

int zipTryEncoding(unsigned char *entry, unsigned int entrylen, long long *v, unsigned char *encoding) {
    long long value;
    if (entrylen >= 32 || entrylen == 0) return 0;
    if (string2ll((char*)entry,entrylen,&value)) {
        if (value >= 0 && value <= 12) {
            *encoding = ZIP_INT_IMM_MIN+value;
        // ...
        return 1;
    }
    return 0;
}
复制代码

编码与对应数据长度如下表所示:

编码 长度信息的长度 数据长度
ZIP_STR_06B(00bbbbbb)(前两位标记编码,后6位存储长度) 1个字节 长度<=63的字节数组
ZIP_STR_14B(01bbbbbb xxxxxxxx)(前2位为编码后14位为长度) 2个字节 长度<=16383的字节数组
ZIP_STR_06B(10______ aaaaaaaa bbbbbbbb cccccccc)(前2位标记编码之后6位留空,后24位为长度) 5字节 长度<=4294967295的字节数组
ZIP_INT_16B(11000000) 2字节 int16_t(short)类型整数
ZIP_INT_32B(11010000) 4字节 int32_t(int)类型整数
ZIP_INT_64B(11100000) 8字节 int64_t(long long)类型整数
ZIP_INT_24B(11110000) 3字节 3字节长的有符号整数
ZIP_INT_8B(11111110) 1字节 1字节长的有符号整数
1111 xxxx 4位 0-12的无符号整数(此时该节点没有content部分,数据存储在encoding部分)

按照数据的类型和大小,匹配不同的编码,思路和之前分析过的基础类型sds使用5中头部信息一样,都是为了最大化压缩占用空间。

压缩列表相关操作

更新节点

#define ZIPLIST_HEAD 0
#define ZIPLIST_TAIL 1
#define ZIPLIST_HEADER_SIZE     (sizeof(uint32_t)*2+sizeof(uint16_t))
#define ZIPLIST_ENTRY_HEAD(zl)  ((zl)+ZIPLIST_HEADER_SIZE)
#define ZIPLIST_ENTRY_END(zl)   ((zl)+intrev32ifbe(ZIPLIST_BYTES(zl))-1)
unsigned char *ziplistPush(unsigned char *zl, unsigned char *s, unsigned int slen, int where) {
    unsigned char *p;
    // 头部或尾部插入节点
    p = (where == ZIPLIST_HEAD) ? ZIPLIST_ENTRY_HEAD(zl) : ZIPLIST_ENTRY_END(zl);
    return __ziplistInsert(zl,p,s,slen);
}

unsigned char *ziplistInsert(unsigned char *zl, unsigned char *p, unsigned char *s, unsigned int slen) {
    /// 插入节点至p指针指向元素前方
    return __ziplistInsert(zl,p,s,slen);
}

unsigned char *__ziplistInsert(unsigned char *zl, unsigned char *p, unsigned char *s, unsigned int slen) {
    size_t curlen = intrev32ifbe(ZIPLIST_BYTES(zl)), reqlen;
    unsigned int prevlensize, prevlen = 0;
    size_t offset;
    int nextdiff = 0;
    unsigned char encoding = 0;
    long long value = 123456789; 

    /* Find out prevlen for the entry that is inserted. */
    if (p[0] != ZIP_END) {
        // 插入位置不在尾部
        ZIP_DECODE_PREVLEN(p, prevlensize, prevlen);
    } else {
        // 插入位置在尾部
        unsigned char *ptail = ZIPLIST_ENTRY_TAIL(zl);
        // 尾节点存在取长度,不存在长度为0(列表为空时不存在)
        if (ptail[0] != ZIP_END) {
            prevlen = zipRawEntryLength(ptail);
        }
    }
    // s指针指向新增节点数据 slen为数据长度
    // 确定数据编码。数据长度,为整数时返回对应固定长度,为字符串使用slen
    if (zipTryEncoding(s,slen,&value,&encoding)) {
        reqlen = zipIntSize(encoding);
    } else {
        reqlen = slen;
    }
    // 加上前一节点长度信息的长度
    reqlen += zipStorePrevEntryLength(NULL,prevlen);
    // 加上编码与长度信息的长度
    // 此时reqlen为新加入节点的整体长度
    reqlen += zipStoreEntryEncoding(NULL,encoding,slen);

    int forcelarge = 0;
    // 
    nextdiff = (p[0] != ZIP_END) ? zipPrevLenByteDiff(p,reqlen) : 0;
    // 修复bug,详细分析见:https://segmentfault.com/a/1190000018878466?utm_source=tag-newest
    if (nextdiff == -4 && reqlen < 4) {
        nextdiff = 0;
        forcelarge = 1;
    }

    offset = p-zl;
    // 调整内存大小
    zl = ziplistResize(zl,curlen+reqlen+nextdiff);
    p = zl+offset;

    // 非空列表插入
    if (p[0] != ZIP_END) {
        // 将p节点后移(没有移动p节点前一节点长度信息),留出当前节点位置
        memmove(p+reqlen,p-nextdiff,curlen-offset-1+nextdiff);

        // 写入p节点前一节点长度信息(要插入节点的长度)
        if (forcelarge)
            zipStorePrevEntryLengthLarge(p+reqlen,reqlen);
        else
            zipStorePrevEntryLength(p+reqlen,reqlen);

        // 更新尾节点偏移量
        ZIPLIST_TAIL_OFFSET(zl) =
            intrev32ifbe(intrev32ifbe(ZIPLIST_TAIL_OFFSET(zl))+reqlen);
        zipEntry(p+reqlen, &tail);
        if (p[reqlen+tail.headersize+tail.len] != ZIP_END) {
            ZIPLIST_TAIL_OFFSET(zl) =
                intrev32ifbe(intrev32ifbe(ZIPLIST_TAIL_OFFSET(zl))+nextdiff);
        }
    } else {
        // 空列表插入,只更新尾节点偏移量
        ZIPLIST_TAIL_OFFSET(zl) = intrev32ifbe(p-zl);
    }

    // 连锁更新
    if (nextdiff != 0) {
        offset = p-zl;
        zl = __ziplistCascadeUpdate(zl,p+reqlen);
        p = zl+offset;
    }

    // 写入前一节点长度信息
    p += zipStorePrevEntryLength(p,prevlen);
    // 写入节点编码与长度信息
    p += zipStoreEntryEncoding(p,encoding,slen);
    // 写入数据
    if (ZIP_IS_STR(encoding)) {
        memcpy(p,s,slen);
    } else {
        zipSaveInteger(p,value,encoding);
    }
    // 增加列表长度
    ZIPLIST_INCR_LENGTH(zl,1);
    return zl;
}
复制代码

连锁更新

unsigned char *__ziplistCascadeUpdate(unsigned char *zl, unsigned char *p) {
    size_t curlen = intrev32ifbe(ZIPLIST_BYTES(zl)), rawlen, rawlensize;
    size_t offset, noffset, extra;
    unsigned char *np;
    zlentry cur, next;

    while (p[0] != ZIP_END) {
        // 解析当前节点信息
        zipEntry(p, &cur);
        // 当前节点总长
        rawlen = cur.headersize + cur.len;
        // 保存当前节点长度信息所需长度
        rawlensize = zipStorePrevEntryLength(NULL,rawlen);

        // 列表末尾,停止遍历
        if (p[rawlen] == ZIP_END) break;
        // 解析下一节点信息
        zipEntry(p+rawlen, &next);

        /* Abort when "prevlen" has not changed. */
        if (next.prevrawlen == rawlen) break;

        if (next.prevrawlensize < rawlensize) {
            /* The "prevlen" field of "next" needs more bytes to hold
             * the raw length of "cur". */
            offset = p-zl;
            // 下一节点因 前一节点长度信息 字段长度变更引发的自身长度变化大小
            extra = rawlensize-next.prevrawlensize;
            // 内存重新分配
            zl = ziplistResize(zl,curlen+extra);
            p = zl+offset;

            /* Current pointer and offset for next element. */
            np = p+rawlen;
            noffset = np-zl;

            // 如果下一节点不是尾节点,则需要更新 尾部节点偏移量
            if ((zl+intrev32ifbe(ZIPLIST_TAIL_OFFSET(zl))) != np) {
                ZIPLIST_TAIL_OFFSET(zl) =
                    intrev32ifbe(intrev32ifbe(ZIPLIST_TAIL_OFFSET(zl))+extra);
            }

            /* Move the tail to the back. */
            memmove(np+rawlensize,
                np+next.prevrawlensize,
                curlen-noffset-next.prevrawlensize-1);
            zipStorePrevEntryLength(np,rawlen);


            p += rawlen;
            curlen += extra;
        } else {
            // 如果 next节点原本的 前一节点长度信息 字段长度可以容纳新插入节点的长度信息,则直接写入并退出遍历
            if (next.prevrawlensize > rawlensize) {
                /* This would result in shrinking, which we want to avoid.
                 * So, set "rawlen" in the available bytes. */
                zipStorePrevEntryLengthLarge(p+rawlen,rawlen);
            } else {
                zipStorePrevEntryLength(p+rawlen,rawlen);
            }

            /* Stop here, as the raw length of "next" has not changed. */
            break;
        }
    }
    return zl;
}
复制代码

前边我们看到了压缩列表节点的各个字段都是变长的,如果前一节点长度发生变化,可能会引起后一节点的长度发生变化(如果前一节点的长度之前小于254,变更后大于254,则后一节点的 前一节点长度信息占用字节会从1个字节变为5个字节)。考虑一种极端情况,插入节点后续的节点长度都是介于250~253之间,此时插入一个节点长度大于254的节点,会引发连锁更新,如下图所示:

图中每行都代表了一次内存重新分配,红框框出的是每次扩张的字节。此时插入节点的时间复杂度为O(n^2)(n 次空间重分配操作,每次空间重分配的最坏复杂度为 O(n) )。

连锁更新最坏情况下带来的性能消耗是灾难性的,为什么还可以放心的使用?

  • 触发的条件(恰好存在多个连续的长度介于250~253之间的节点 )使得其触发的概率很低
  • 压缩列表的应用场景(节点数量较少且节点数据长度较小)以及长度恰好介于250-~253之间的情况出现情况较低使得即便出现了连锁更新,需要更新的节点也没有几个。

所以压缩列表插入节点的平均复杂度为O(n)。

查找节点

unsigned char *ziplistFind(unsigned char *p, unsigned char *vstr, unsigned int vlen, unsigned int skip) {
    int skipcnt = 0;
    unsigned char vencoding = 0;
    long long vll = 0;
    // 遍历压缩列表 skip为查找前跳过skip个节点
    while (p[0] != ZIP_END) {
        unsigned int prevlensize, encoding, lensize, len;
        unsigned char *q;

        ZIP_DECODE_PREVLENSIZE(p, prevlensize);
        ZIP_DECODE_LENGTH(p + prevlensize, encoding, lensize, len);
        q = p + prevlensize + lensize;

        if (skipcnt == 0) {
            /* Compare current entry with specified entry */
            if (ZIP_IS_STR(encoding)) {
                // 数据为字符串,判断字符串相等复杂度为O(n)
                if (len == vlen && memcmp(q, vstr, vlen) == 0) {
                    return p;
                }
            } else {
                if (vencoding == 0) {
                    // 首次比对时,对传入值进行解码
                    if (!zipTryEncoding(vstr, vlen, &vll, &vencoding)) {
                        /* If the entry can't be encoded we set it to
                         * UCHAR_MAX so that we don't retry again the next
                         * time. */
                        vencoding = UCHAR_MAX;
                    }
                    /* Must be non-zero by now */
                    assert(vencoding);
                }

                /* Compare current entry with specified entry, do it only
                 * if vencoding != UCHAR_MAX because if there is no encoding
                 * possible for the field it can't be a valid integer. */
                if (vencoding != UCHAR_MAX) {
                    long long ll = zipLoadInteger(q, encoding);
                    if (ll == vll) {
                        return p;
                    }
                }
            }

            /* Reset skip count */
            skipcnt = skip;
        } else {
            /* Skip entry */
            skipcnt--;
        }

        /* Move to next entry */
        p = q + len;
    }

    return NULL;
}
复制代码

因为节点中存在字符串,且字符串相等比对的复杂度为O(n), 所以压缩列表查找节点的复杂度为O(n^2)。

删除节点

unsigned char *ziplistDelete(unsigned char *zl, unsigned char **p) {
    size_t offset = *p-zl;
    zl = __ziplistDelete(zl,*p,1);

    /* Store pointer to current element in p, because ziplistDelete will
     * do a realloc which might result in a different "zl"-pointer.
     * When the delete direction is back to front, we might delete the last
     * entry and end up with "p" pointing to ZIP_END, so check this. */
    *p = zl+offset;
    return zl;
}

/* Delete a range of entries from the ziplist. */
unsigned char *ziplistDeleteRange(unsigned char *zl, int index, unsigned int num) {
    unsigned char *p = ziplistIndex(zl,index);
    return (p == NULL) ? zl : __ziplistDelete(zl,p,num);
}

unsigned char *__ziplistDelete(unsigned char *zl, unsigned char *p, unsigned int num) {
    unsigned int i, totlen, deleted = 0;
    size_t offset;
    int nextdiff = 0;
    zlentry first, tail;
    // 删除的首个节点
    zipEntry(p, &first);
    for (i = 0; p[0] != ZIP_END && i < num; i++) {
        // 跳过所有要删除的节点
        p += zipRawEntryLength(p);
        deleted++;
    }
    // first.p指向第一个要被删除节点的首地址
    // p指向的是最后一个删除节点的下一节点的首地址, totlen大于0表示需要删除节点
    totlen = p-first.p; /* Bytes taken by the element(s) to delete. */
    if (totlen > 0) {
        if (p[0] != ZIP_END) {
            // 获取p节点 【前一节点长度信息】 字段与首个被删除节点 【前一个节点长度信息】 字段的差值
            // zipPrevLenByteDiff 的返回值有三种可能:
            // 1)新旧两个节点的【前一个节点长度信息】字段长度 相等,返回 0
            // 2)新节点【前一个节点长度信息】字段长度 > 旧节点【前一个节点长度信息】字段长度,返回 5 - 1 = 4
            // 3)旧节点【前一个节点长度信息】字段长度 > 新节点【前一个节点长度信息】字段长度,返回 1 - 5 = -4
            nextdiff = zipPrevLenByteDiff(p,first.prevrawlen);
            // 根据差值,向前向后偏移 p指针
            p -= nextdiff;
            // 将首个被删除节点【前一节点长度信息】写入p指针指向的节点
            zipStorePrevEntryLength(p,first.prevrawlen);

            // 更新尾节点偏移量
            ZIPLIST_TAIL_OFFSET(zl) =
                intrev32ifbe(intrev32ifbe(ZIPLIST_TAIL_OFFSET(zl))-totlen);

            /* When the tail contains more than one entry, we need to take
             * "nextdiff" in account as well. Otherwise, a change in the
             * size of prevlen doesn't have an effect on the *tail* offset. */
            zipEntry(p, &tail);
            /* 如果p节点不是尾节点, 则尾节点偏移量需要加上nextdiff的变更量
               因为尾节点偏移量是指列表首地址到尾节点首地址的距离
               p节点的 【前一节点长度信息】 字段的长度变化只影响它字段之后的信息地址。
               p节点为尾节点时,为节点首地址在【前一节点长度信息】字段前边,所以不受影响。*/
            if (p[tail.headersize+tail.len] != ZIP_END) {
                ZIPLIST_TAIL_OFFSET(zl) =
                   intrev32ifbe(intrev32ifbe(ZIPLIST_TAIL_OFFSET(zl))+nextdiff);
            }

            /* Move tail to the front of the ziplist */
            memmove(first.p,p,
                intrev32ifbe(ZIPLIST_BYTES(zl))-(p-zl)-1);
        } else {
            /* The entire tail was deleted. No need to move memory. */
            // 一直删除到尾节点,不需要变更中间节点,只需要调整下尾节点偏移量
            ZIPLIST_TAIL_OFFSET(zl) =
                intrev32ifbe((first.p-zl)-first.prevrawlen);
        }

        /* Resize and update length */
        offset = first.p-zl;
        // 重新分配内存大小
        zl = ziplistResize(zl, intrev32ifbe(ZIPLIST_BYTES(zl))-totlen+nextdiff);
        // 减少节点长度
        ZIPLIST_INCR_LENGTH(zl,-deleted);
        p = zl+offset;

        // 如果最后一个被删除节点的下一节点的【前一个节点长度信息】字段长度 需要变更,则可能会触发连锁更新
        if (nextdiff != 0)
            zl = __ziplistCascadeUpdate(zl,p);
    }
    return zl;
}
复制代码

因为可能会触发连锁更新,所以删除操作最坏复杂度为O(n^2),平均复杂度为O(n)。

关注下面的标签,发现更多相似文章
评论