Redis跳表插入机制剖析(redis跳表插入原理)
在本文中,我们将讨论Redis跳表的插入机制。Redis跳表使用了双端链表和散列来存储信息。本文将用相关代码剖析跳表插入过程,旨在帮助读者深入了解跳表机制。
我们看一下跳表的基本结构:它是由一组有序的链表组成的,每一级的链表有自己特定的特征。每一级的链表都使用快速查找算法来快速查找目标元素,并且每一级的链表都和下一级的链表相连。
Redis跳表的插入操作比较复杂。下面将使用代码来解释插入的具体机制。先定义一个节点Node:
struct Node
{
int key;
int value;
Node *next;
Node *prev;
};
插入元素时,Redis使用了双向链表,所以在插入新元素时需要先对双端链表进行操作,我们定义如下函数来插入元素:
void insert(Node* newNode)
{
Node *cur = head;
Node *prev = NULL;
// traverse list to find the position to insert the new element
while (cur != NULL && cur->key key)
{
prev = cur;
cur = cur->next;
}
// insert new element
newNode->next = cur;
newNode->prev = prev;
// adjust pointers
if (prev == NULL) {
head = newNode;
} else {
prev->next = newNode;
}
if (next != NULL) {
cur->prev = newNode;
}
}
在插入新元素之后,为了更进一步的查询优化,Redis会将新插入的元素向表中的更上一级的链表中插入。Redis定义了一个新函数:
void insertSkipList(Node* newNode)
{
int level = getRandomLevel(); // get a random level
Node* cur = head;
// find the position to insert in each level
for(int i = level – 1; i >= 0; i–) {
while (cur->next != NULL && cur->next->key key)
{
cur = cur->next;
}
// insert in each level
newNode->next[i] = cur->next[i];
cur->next[i] = newNode;
// adjust pointer
if (cur->next[i] != NULL) {
cur->next[i]->prev[i] = newNode;
}
}
}
以上就是Redis跳表的插入机制的剖析。从上述代码可以看到,Redis跳表的插入机制非常复杂,首先需要构建一个完整的双端链表,然后需要更新上一级的链表,按照有序降序的顺序排列,最后需要维护每一级链表之间的指向关系,这样才能保证查询的正确性。此外,Redis还提供了一个随机数函数,以提高查询性能。