第7章 压缩列表

　　压缩列表(ziplist)是列表键和哈希键的底层实现之一。

　　当一个列表键只包含少量的列表项，并且每个列表项要么是小整数值，要么是长度比较短的字符串时，Redis会使用压缩列表来做列表键的底层实现；

　　当一个哈希键只包含少量的键值对，并且每个键值对的键和值要么是小整数值，要么是长度比较短的字符串，Redis会使用压缩列表来做哈希键的底层实现；

7.1 压缩列表的构成

　　压缩列表是Redis为了节约内存而开发的，是由一系列特殊编码的连续内存块组成的顺序型数据结构。一个压缩列表可以包含任意多个节点，每个节点可以保存一个字节数组或者一个整数值。

 

 

zlbytes属性的值为0x50(十进制80)，表示压缩列表的总长为80字节；

zltail属性的值为0x3c(十进制60)，表示如果存在指向压缩列表起始地址的指针p，我们使用指针p加上偏移量60，可以计算得出表尾节点entry3的地址；

zllen属性的值为0x3(十进制3)，表示压缩列表包含3个节点；

7.2 压缩列表节点的构成

 　　每个压缩列表节点可以保存一个字节数组或者一个整数值；

　　其中，字节数组的长度可以是以下三种长度中的一种：

　　　　- 长度小于等于2^6-1字节的字节数组；

　　　　- 长度小于等于2^14-1字节的字节数组；

　　　　- 长度小于等于2^32-1字节的字节数组；

　　整数值可以是以下六种长度中的一种：

　　　　- 4位长，介于0~12之间的无符号整数；

　　　　- 1字节长的有符号整数；

　　　　- 3字节长的有符号整数；

　　　　- int16_t类型整数；

　　　　- int32_t类型整数；

　　　　- int64_t类型整数；

　　每个压缩列表节点都由previous_entry_length、encoding、content三部分组成：

       

7.2.1 previous_entry_length

　　节点previous_entry_length属性以字节为单位，记录压缩列表中前一个节点的长度。previous_entry_length属性的长度可以是1字节或者5字节；

　　- 如果前一个节点的长度小于254字节，则previous_entry_length的长度为1字节；

　　- 如果前一个节点长度大于等于254字节，则previous_entry_length的长度为5字节，第一个字节设置为0xFE，之后的四个字节用于保存前一个节点的长度；　

　　previous_entry_length的存在，使得程序可以通过指针运算，根据当前节点的起始地址计算出前一个节点的起始地址；压缩列表从表尾向表头的遍历操作就是通过这一原理实现的。

7.2.2 encoding

　　节点的encoding属性记录节点content属性所保存的数据类型及长度；

　　- 一字节、两字节或者五字节长，值的最高位为00、01或10的是字节数组编码，节点的content属性保存着字节数组

　　- 一字节长，值的最高位为11开头的是整数编码，节点content属性保存着整数值；

　

    

7.2.3 content

 

 　　节点的content属性负责保存节点的值，值的类型和长度由节点的encoding属性决定；

7.3 连锁更新

　　添加新节点引发连锁更新：

　　在一个压缩列表中，有多个连续的、长度介于250字节～253字节之间的节点e1至eN，当将一个长度大于254字节的新节点添加到压缩列表的表头时，可以引起后续所有节点的连锁反应，执行空间重分配操作；

　　删除节点引发连锁更新：

　　

　　如上所示，e1至eN都是大小介于250字节～253字节的节点，big节点的长度大于等于254字节，small节点的长度小于254字节，当small节点从压缩列表中删除之后，e1的previous_entry_length属性会记录big节点的长度，引起后续所有节点的连锁反应；

　　连锁更新在最坏情况下，需要对压缩列表执行N次空间重分配操作，每次空间重分配的最坏复杂度为O(N),因此连锁更新的最坏复杂度为O(N^2)；