Redis中的双端链表应用(双端链表redis)
Redis是目前在Linux系统中使用非常广泛的高性能开源内存数据库,它通过使用数据结构来实现几乎所有常用的数据库操作,其中双端链表占据着重要地位,它被Redis用在一些非常重要的地方,比如 LRU(Least Recent Used 最近最少使用)的实现。其原理就是使用一个双端链表来维护可以被淘汰的key,当一个key被使用的时候,将其重新放入双端链表的头部,如此当内存空间不够的时候,就可从链表尾部取出最近最少使用的key,来清除该部分空间,以此来维护系统内存。
Redis中使用双端链表看起来比较复杂,下面来看一些代码:
“`
// 双端链表结构
struct ldeque {
// 表头,表尾
listNode *head, *tl;
// 链表长度
unsigned long len;
};
// PK 用于 LRU 的双端链表节点结构
typedef struct lru_node {
listNode List; // 双端链表节点
size_t sz; // 该结点对应的值的大小
void *val; // 该节点对应的值
ULL stamp; // 时间戳,表示该数据的最近使用时间
} lru_node;
除了用于系统LRU,Redis还将双端链表应用于了单线程队列,用于防止Redis客户端发送过来大量请求,服务端无法及时处理而导致系统出现异常的情况,它对于节点操作也是O(1)复杂度,是比较理想的实现方式。Redis还可以应用双端链表用于做一些排序的工作,一般而言,可以利用list的lpush,rpush命令把待排序的数据压入双端链表,然后调用sort命令根据自定义的方式进行排序,最后再通过lindex命令或者lrange命令取出队列中合适的,节约资源和提升性能。
双端链表在 Redis 中应用还是非常多的,它为 Redis 的实现几乎所有不同功能提供了可靠而高效的数据结构基础,能够有效的维护 Redis 中的内存,提升 Redis 性能,最大化的实现可能的资源利用率,确保 Redis 在大型系统运行的正常。