同整數集合一樣壓縮列表也不是基礎資料結構，而是 redis 自己設計的一種資料儲存結構。它有點兒類似陣列，通過一片連續的記憶體空間，來儲存資料。不過，它跟陣列不同的一點是，它允許儲存的資料大小不同。
聽到「壓縮」兩個字，直觀的反應就是節省記憶體。之所以說這種儲存結構節省記憶體,是相較於陣列的儲存思路而言的。我們知道,陣列要求每個元素的大小相同,如果我們要儲存不同長度的字串,那我們就需要用最大長度的字串大小作為元素的大小(假設是20個位元組)。儲存小於 20 個位元組長度的字串的時候，便會浪費部分儲存空間。
陣列的優勢占用一片連續的空間可以很好的利用cpu快取訪問資料。如果我們想要保留這種優勢，又想節省儲存空間我們可以對陣列進行壓縮。
但是這樣有乙個問題，我們在遍歷它的時候由於不知道每個元素的大小是多少，因此也就無法計算出下乙個節點的具體位置。這個時候我們可以給每個節點增加乙個lenght的屬性。
如此。我們在遍歷節點的之後就知道每個節點的長度(占用記憶體的大小)，就可以很容易計算出下乙個節點再記憶體中的位置。這種結構就像乙個簡單的壓縮列表了。
壓縮列表(zip1ist)是列表和雜湊的底層實現之一。
當乙個列表只包含少量列表項,並且每個列表項要麼就是小整數值,要麼就是長度比較短的字串,那麼redis就會使用壓縮列表來做列表的底層實現。
當乙個雜湊只包含少量鍵值對,比且每個鍵值對的鍵和值要麼就是小整數值,要麼就是長度比較短的字串,那麼redis就會使用壓縮列表來做雜湊的底層實現。
2.1 redis壓縮列表的構成
壓縮列表是redis為了節約記憶體而開發的,是由一系列特殊編碼的連續記憶體塊組成的順序型(sequential)資料結枃。乙個壓縮列表可以包含任意多個節點(entry),每個節點可以儲存乙個位元組陣列或者乙個整數值，如下圖。
示例：
如上圖，展示了乙個總長為80位元組，包含3個節點的壓縮列表。如果我們有乙個指向壓縮列表起始位址的指標p，那麼表為節點的位址就是p+60。
2.2 redis壓縮列表節點的構成
每個壓縮列表節點可以儲存乙個位元組陣列或者乙個整數值。其中，位元組陣列可以是以下三種長度中的一種。
整數值可以是以下6種長度中的一種
節點的 previous_entry_length屬性以位元組為單位,記錄了壓縮列表中前乙個節點的長度。 previous_entry_length屬性的長度可以是1位元組或者5位元組。
節點的encoding屬性記錄了節點的content屬性所儲存資料的型別以及長度。
節點的content屬性負責儲存節點的值,節點值可以是乙個位元組陣列或者整數,值的型別和長度由節點的encoding屬性決定。
2.3 常用操作的時間複雜度
操作時間複雜度
建立乙個新的壓縮列表
o(1)
建立乙個包含給定值的新節點,並將這個新節點新增到壓縮列表的表頭或者表尾
平均o(n)，最壞o(n^2)(可能發生連鎖更新)
將包含給定值的新節點插人到給定節點之後
平均o(n)，最壞o(n^2)(可能發生連鎖更新)
返回壓縮列表給定索引上的節點
o(n)
在壓縮列表中查詢並返回包含了給定值的節點
因為節點的值可能是乙個位元組陣列,所以檢查節點值和給定值是否相同的複雜度為o(n),而查詢整個列表的複雜度則為(n^2)
返回給定節點的下乙個節點
o(1)
返回給定節點的前乙個節點
o(1)
獲取給定節點所儲存的值
o(1)
從壓縮列表中刪除給定的節點
平均o(n)，最壞o(n^2)(可能發生連鎖更新)
刪除壓縮列表在給定索引上的連續多個
平均o(n)，最壞o(n^2)(可能發生連鎖更新)
返回壓縮列表目前占用的記憶體位元組數
o(1)
返回壓縮列表目前包含的節點數量
點數量小於65535時為o(1),大於65535時為o(n)
《redis設計與實現》
《redis開發與運維》
《redis官方文件》
redis資料結構 壓縮列表
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Redis 資料結構之 壓縮列表
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