10.21学习笔记

Redis

插入节点

/* Returns a random level for the new skiplist node we are going to create.
 * The return value of this function is between 1 and ZSKIPLIST_MAXLEVEL
 * (both inclusive), with a powerlaw-alike distribution where higher
 * levels are less likely to be returned. */
int zslRandomLevel(void) {//返回一个随机的层数，不是level的索引是层数
    int level = 1;
    while ((random()&0xFFFF) < (ZSKIPLIST_P * 0xFFFF))//有1/4的概率加入到上一层中
        level += 1;
    return (levelheader;//x用于迭代zskiplistNode
    for (i = zsl->level-1; i >= 0; i--) {//从最高层向最底层查询，找到合适的插入位置
        /* store rank that is crossed to reach the insert position */
        rank[i] = i == (zsl->level-1) ? 0 : rank[i+1];//记录每一层插入节点的上一个节点的排名
        while (x->level[i].forward &&//当前层的下一个节点存在
            (x->level[i].forward->score < score ||//下一个节点的分数小于需要插入的分数
                (x->level[i].forward->score == score &&//score相同的情况下，根据member字符串的大小来比较(二进制安全的memcmp)
                compareStringObjects(x->level[i].forward->obj,obj) < 0))) {
            rank[i] += x->level[i].span;//每层的跨度
            x = x->level[i].forward;//下一个节点
        }
        update[i] = x;//当前层的最后一个小于score的节点
    }
    /* we assume the key is not already inside, since we allow duplicated
     * scores, and the re-insertion of score and redis object should never
     * happen since the caller of zslInsert() should test in the hash table
     * if the element is already inside or not. */
    level = zslRandomLevel();
    if (level > zsl->level) {//大于之前跳跃表的高度所以没有记录update[i]，因为插入的节点有这么高所以要修改这些头结点的信息
        for (i = zsl->level; i < level; i++) {
            rank[i] = 0;
            update[i] = zsl->header;
            update[i]->level[i].span = zsl->length;//高出部分的头结点在还没插入当前节点时跨度应该是整张表，插入之后会重新更新这个值
        }
        zsl->level = level;
    }
    x = zslCreateNode(level,score,obj);
    for (i = 0; i < level; i++) {
        x->level[i].forward = update[i]->level[i].forward;
        update[i]->level[i].forward = x;

        /* update span covered by update[i] as x is inserted here */
        //rank[0]是x在第0层的上一个节点的实际排名，rank[i]是x在第i层的上一个节点的实际排名，它们俩的差值为x在第i层的上一个节点与x之间的距离
        x->level[i].span = update[i]->level[i].span - (rank[0] - rank[i]);
        update[i]->level[i].span = (rank[0] - rank[i]) + 1;
    }

    /* increment span for untouched levels */
    for (i = level; i < zsl->level; i++) {
        update[i]->level[i].span++;
    }

    x->backward = (update[0] == zsl->header) ? NULL : update[0];
    if (x->level[0].forward)
        x->level[0].forward->backward = x;
    else
        zsl->tail = x;//尾节点
    zsl->length++;
    return x;
}

例如有节点A和B，在他们中间插入X，rank[0]-rank[i]计算的就是A到X-1的距离，update[i]->level[i].span就是A到B的距离。update[i]->level[i].span-(rank[0]-rank[i])计算的就是B到X的距离，因为A到B的途径中多了一个X，但是不包括X-1，所以用A到B到距离减A到X-1的距离就是X到B的距离，即x->level[i].span。注意：span是与下一个节点的距离。

x->level[i].span = update[i]->level[i].span - (rank[0] - rank[i]);
        update[i]->level[i].span = (rank[0] - rank[i]) + 1;

(rank[0] - rank[i]) + 1即插入新节点后在i层上一个节点到新节点的距离，即A到X-1的距离加1。

这部分逻辑还是比较复杂，需要手工推导一下。假如往图2插入一个score为7的节点，则会按照下图方式所示进行：
找到插入位置（蓝色的线表示查找路径）：

假设该节点层数为3，则：