Redis QuickList底层原理详解

前言

QuickList 是针对 ZipList 在设计上的不足而新增的一种数据结构，对 ZipList 数据结构比较陌生的同学可以先学习一下 ZipList 在来学习。

1. ZipList数据结构的不足

• 不能保存过多的元素，否则访问性能会降低
• 不能保存过大的元素，否则容易导致内存重新分配，甚至会引发连锁更新的问题。连锁更新，简单来说，就是 ZipList 中的每一项都要被重新分配内存空间，造成 ZipList 的性能降低

2. QuickList

如果要存储大量数据，超出了 ZipList 最佳的上限，那么可以创建多个 ZipList 来分片存储数据，这多个 ZipList 如何建立联系？

QuickList数据结构是Redis在3.2版本引入的一种新得数据结构，他是一个双端链表，链表中的每个节点都是一个 ZipList，如下图所示

怎么限制每个 ZipKList 的长度和大小？

通过：list-max-ziplist-size 配置项来限制

• 如果值为正，则代表ZipList 的允许的 entry 个数的最大值
• 如果值为负，则代表 ZipList 的允许的最大内存大小，分五种情况（默认值为-2）：
  -1：每个ZipList的内存占用不能超过4kb
  -2：每个ZipList的内存占用不能超过8kb
  -3：每个ZipList的内存占用不能超过16kb
  -4：每个ZipList的内存占用不能超过32kb
  -5：每个ZipList的内存占用不能超过64kb

2.1 QuickList 数据结构

quicklist 源码在 src/quicklist 包中

quicklistNode 源码在src/quicklist 包中

2.2 QuickList 内存结构图

如上图所示，这里配置二咯 compress 为1，说明首尾各有一个节点不进行压缩得，其他节点要进行压缩

3. 总结

QuickList的特点：

• 它是一个节点为ZipList的双端链表
• 每个节点采用ZipList，解决传统链表的内存占用问题
• 控制了 ZipList 的大小，解决连续内存空间申请效率的问题
• 节点可以进行压缩，节省了内存