徹底弄懂Redis set篇

redis中有兩種集合，一種是無序集合，一種是有序集合，他們之間的相同點就是不重複，不同點就是是否有序，我們分別介紹一下。

因為set只要保證加入的元素不重複就好，所以他的底層實現也比較簡單，就是乙個value為空的雜湊表，key就是用來儲存加入的元素值的，我們今天重點介紹的就是sort set（有序集合）

有序集合是set的公升級版，在set的基礎上進行了排序，所以他必定要引入一種結構來完成排序的功能，也是我們介紹的重點，跳躍表。sort set的底層實現就是字典+跳躍表

跳躍表是由redis.h/zskiplistnode 和 redis.h/zskiplist 兩個結構定義，其中 zskiplistnode 結構用於表示跳躍表節點，而 zskiplist結構則用於儲存跳躍表節點的相關資訊。

我們分別看一下它們的結構：

redis.h/zskiplist

typedef struct zskiplist  zskiplist;

redis.h/zskiplistnode

typedef struct zskiplistnode  level;
} zskiplistnode;

在跳躍表中，儲存兩個節點，head，tail節點，節點的數量，以及層數。節點中有乙個後退指標，分值（依靠他的值進行排序），成員物件，他儲存的是乙個指標指向的是雜湊表中的插入的具體的值，乙個leve陣列，你可以把他理解成乙個鍊錶，每個成員都有乙個前進指標，和乙個跨度。

結構介紹的差不多了，再看一下結構圖：

這就是redis中乙個跳躍表的結構，可以根據他的原始碼結合理解一下，頭節點是不儲存值的，但是他保留著全部的層（l1-l32），這個是可以表示的最大層，並不是都會用到，然後我們向後看bw就是後退指標，1.0就是分值，o1就是儲存的物件（指標）；

reids跳躍表在普通的跳躍表中做了一些改變，但是大致是相同的，如果你上面看懂了，下面一部分可以忽略，如果沒看懂你可以再根據這個理解一下

這就是乙個普通的跳躍表結構，其實大體上沒有什麼不同，一開始沒有值，後來一行就是一層，指向這一層的下乙個節點，再看每一列，他保留這這個物件參與的多層，他們的值都是一樣的，有兩個指標，乙個是前進指標，還有後退指標。大家試著理解一下

如果你能夠理解這種結構了，我們就看一下他的一些實現細節

有上面的圖可知，前進指標指向的就是某一層中後面的（比他分值大的）節點，所以也就是說我們可以通過前進指標找到最後乙個節點（也就是最大的），也就是前進指標為空時，

下面是乙個通過前進指標遍歷所有值的乙個過程圖：

有同學可以會疑惑箭頭上的數值是什麼，我們這就說了

層的跨度（level[i].span 屬性）用於記錄兩個節點之間的距離：

沒錯就是跨度，如果兩個數之間沒有跨過的數值，就是1，所以如果前進指標加上跨度就能遍歷表中所有的數值，如果不用跨度也能找到最大的數值

我們看虛線的內容，很明顯中間跨過了兩個數，但是其實是走了3步到最後的，所以跨度是3，其實我們還能觀察到，每一層的跨度，相加都是一樣的，這是必然的，因為目標都是一樣的，所以跨度也可以通過上一層的跨度相加獲得。

節點的後退指標（backward 屬性）用於從表尾向表頭方向訪問節點：跟可以一次跳過多個節點的前進指標不同，因為每個節點只有乙個後退指標，所以每次只能後退至前乙個節點。

圖 5-6 用虛線展示了如果從表尾向表頭遍歷跳躍表中的所有節點：程式首先通過跳躍表的 tail 指標訪問表尾節點，然後通過後退指標訪問倒數第二個節點，之後再沿著後退指標訪問倒數第三個節點，再之後遇到指向 null 的後退指標，於是訪問結束。

節點的分值（score 屬性）是乙個 double 型別的浮點數，跳躍表中的所有節點都按分值從小到大來排序。

節點的成員物件（obj 屬性）是乙個指標，它指向乙個字串物件，而字串物件則儲存著乙個 sds 值。

注意節點的分值可以重複，但是物件的值是絕對不但能重複的，相同的分值會按照插入的順序排序。

我們按照o1，o2，o3的順序插入三個分值相同的節點

我介紹的就這麼多了，我是看《redis的設計與實現》學習的，有興趣的可以看一看，寫的還不錯