原理Redis-QuickList

**问题1：**ZipList虽然节省内存，但申请内存必须是连续空间，如果内存占用较多，申请内存效率很低。怎么办？

• 为了缓解这个问题，我们必须限制ZipList的长度和entry大小。

**问题2：**但是我们要存储大量数据，超出了ZipList最佳的上限该怎么办？

• 我们可以创建多个ZipList来分片存储数据

**问题3：**数据拆分后比较分散，不方便管理和查找，这多个ZipList如何建立联系？

• Redis在3.2版本引入了新的数据结构QuickList，它是一个双端链表，只不过链表中的每个节点都是一个ZipList。

为了避免QuickList中的每个ZipList中entry过多，Redis提供了一个配置项：list-max-ziplist-size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的最大内存大小，分5种情况：

  • -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

  其默认值为 -2：

除了控制ZipList的大小，QuickList还可以对节点的ZipList做压缩。

通过配置项list-compress-depth来控制。因为链表一般都是从首尾访问较多，所以首尾是不压缩的。这个参数是控制首尾不压缩的节点个数:

• 0：特殊值，代表不压缩
• 1：标示QuickList的首尾各有1个节点不压缩，中间节点压缩
• 2：标示QuickList的首尾各有2个节点不压缩，中间节点压缩
• 以此类推

默认值: 0

以下是QuickList的和QuickListNode的结构源码：

typedef struct quicklist {
    // 头节点指针
    quicklistNode *head; 
    // 尾节点指针
    quicklistNode *tail; 
    // 所有ziplist的entry的数量
    unsigned long count;    
    // ziplists总数量
    unsigned long len;
    // ziplist的entry上限，默认值 -2 
    int fill : QL_FILL_BITS;
    // 首尾不压缩的节点数量
    unsigned int compress : QL_COMP_BITS;
    // 内存重分配时的书签数量及数组，一般用不到
    unsigned int bookmark_count: QL_BM_BITS;
    quicklistBookmark bookmarks[];
} quicklist;

typedef struct quicklistNode {
    // 前一个节点指针
    struct quicklistNode *prev;
    // 下一个节点指针
    struct quicklistNode *next;
    // 当前节点的ZipList指针
    unsigned char *zl;
    // 当前节点的ZipList的字节大小
    unsigned int sz;
    // 当前节点的ZipList的entry个数
    unsigned int count : 16;  
    // 编码方式：1，ZipList; 2，lzf压缩模式
    unsigned int encoding : 2;
    // 数据容器类型（预留）：1，其它；2，ZipList
    unsigned int container : 2;
    // 是否被解压缩。1：则说明被解压了，将来要重新压缩
    unsigned int recompress : 1;
    unsigned int attempted_compress : 1; //测试用
    unsigned int extra : 10; /*预留字段*/
} quicklistNode;

QuickList的特点：

• 是一个节点为ZipList的双端链表
• 节点采用ZipList，解决了传统链表的内存占用问题
• 控制了ZipList大小，解决连续内存空间申请效率问题
• 中间节点可以压缩，进一步节省了内存