redis并發(fā)之跳表的實現(xiàn)

更新時間：2024年05月13日 09:37:50 作者：Cherry Xie

跳表是一種用于實現(xiàn)有序集合的數據結構,本文主要介紹了redis并發(fā)之跳表的實現(xiàn),具有一定的參考價值,感興趣的可以了解一下

簡介

跳表（Skip List）是一種用于實現(xiàn)有序集合（Sorted Set）的數據結構，在 Redis 中被廣泛應用。跳表的設計旨在提供高效的有序集合操作，可以將跳表理解為基于二分查找的索引結構。跳表通過構建多層索引，每一層索引都是前一層索引的子集，形成一種分層遞進的結構。每個索引節(jié)點中存儲了對應層級的元素，通過這些索引節(jié)點可以快速定位到目標元素所在的區(qū)間，然后在目標區(qū)間內進行二分查找。

跳表的多層索引結構相當于在有序集合中建立了一系列的二分查找表，這樣可以在進行查找操作時快速減少搜索范圍，從而提高查找效率。

需要注意的是，跳表并不是嚴格意義上的二叉樹，它的每個節(jié)點可以連接多個后繼節(jié)點。每個節(jié)點的后繼節(jié)點可能在當前層級之下的更低層級存在，這也是跳表相較于傳統(tǒng)的二叉樹結構的一種優(yōu)化。

優(yōu)點

查找效率高

跳表通過構建多層索引結構，可以在平均情況下實現(xiàn)對數時間復雜度的查找操作，使得在大規(guī)模有序數據集中的查找操作非常高效。

插入和刪除效率高

跳表在插入和刪除元素時，不需要像平衡二叉樹那樣進行平衡調整，只需更新相應的索引即可，因此插入和刪除操作的效率也較高。

簡單易實現(xiàn)

相對于平衡二叉樹等復雜的數據結構，跳表的實現(xiàn)較為簡單，不需要進行復雜的平衡調整操作，因此易于理解和實現(xiàn)。

空間效率較高

跳表的空間占用相對較小，它通過索引層的構建來提供高效的查找，而實際存儲數據的節(jié)點數量相對較少，節(jié)省了空間開銷。

缺點

空間占用

跳表相對于普通的鏈表結構會占用更多的額外空間，因為要構建多層索引結構。

維護代價

當有序集合中的元素發(fā)生變動（插入、刪除等操作）時，跳表需要維護索引結構的完整性，這可能會導致一定的額外開銷。

Redis配置

在 Redis 中，跳表（Skip List）的配置是通過 redis.conf 配置文件中的參數來實現(xiàn)的。跳表是 Redis 用于實現(xiàn)有序集合（Sorted Set）的數據結構。

要配置 Redis 的跳表，需要編輯 redis.conf 文件并修改以下參數：

zset-max-ziplist-entries

這個參數控制了跳表節(jié)點（node）所能容納的最大元素數量。默認值為 128，可以根據需要進行調整。較大的值可以提高有序集合的插入和刪除操作的性能，但會增加內存消耗。

zset-max-ziplist-value

這個參數控制了跳表節(jié)點（node）中每個元素所能占用的最大字節(jié)數。默認值為 64，可以根據需要進行調整。較大的值可以容納更大的有序集合元素，但會增加內存消耗。

zset-max-ziplist-size

這個參數控制了整個跳表節(jié)點（node）所能占用的最大字節(jié)數。默認值為 8 KB，可以根據需要進行調整。較大的值可以容納更多的有序集合元素，但會增加內存消耗。

請注意，修改 redis.conf 文件后，需要重新啟動 Redis 服務器才能使配置生效。

另外，Redis 還提供了其他一些與有序集合相關的配置參數，例如 zset-max-ziplist-level、zset-max-ziplist-compression 等，用于進一步調整有序集合的性能和內存消耗。您可以根據具體需求參考 Redis 的官方文檔或配置文件中的注釋，了解更多關于跳表和有序集合的配置參數和說明。

示例

# 跳表節(jié)點所能容納的最大元素數量
zset-max-ziplist-entries 512

# 跳表節(jié)點中每個元素所能占用的最大字節(jié)數
zset-max-ziplist-value 128

# 整個跳表節(jié)點所能占用的最大字節(jié)數
zset-max-ziplist-size 16kb

# 跳表節(jié)點的最大層數
zset-maxlevel 32

# 是否開啟有序集合壓縮
zset-compression yes

# 有序集合壓縮閾值
zset-compression-threshold 100

# 是否開啟有序集合后臺重寫
zset-rewrite yes

# 有序集合后臺重寫觸發(fā)閾值
zset-rewrite-entries 10000

# 有序集合后臺重寫觸發(fā)時的最小比例
zset-rewrite-base-min 10

# 有序集合后臺重寫觸發(fā)時的最大比例
zset-rewrite-base-max 100

# 有序集合后臺重寫最小字節(jié)數
zset-rewrite-min-size 64mb

請注意，這些參數的值是根據實際情況進行設置的，并不是通用的最佳值。您可以根據您的應用需求和數據規(guī)模來調整這些參數，以獲得最佳的性能和內存消耗。

此外，Redis 還有其他一些與有序集合和跳表相關的配置參數，您可以根據實際需要進行進一步的參考和調整。

到此這篇關于redis并發(fā)之跳表的實現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關redis 跳表內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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