第五章 跳躍表

跳躍表 在每個節點維持多個指向其他節點的指標，達到快速訪問節點的目的。redis使用跳躍表作為有序集合鍵的底層實現之一。

zskiplist結構：

zskiplistnode結構：

5.1.1 跳躍表節點

type struct

zskiplistnode level;
}zskiplistnode;

2. 前進指標

通過每層的前進指標(level[i].forward)遍歷整個調整的節點，直到遇到null。

3. 跨度

層的跨度(level[i].span)記錄了該層指向的下乙個節點的距離。指向null的層的跨度為0。在遍歷的過程，記錄訪問路徑上每個層數的跨度，當到達目的節點時，累加得到的跨度就是目的節點在跳躍表中的排位。

4. 後退指標

每個節點只有乙個後退節點

5. 分值和成員

節點的分值（score屬性）是乙個double型別的浮點數，節點按照各自的分值從小到大排列

節點的成員物件（obj屬性）是乙個指標，它指向乙個字串物件，而字串物件存放著乙個sds值

節點的分值可以相同，但成員物件必須唯一。當分值相同時，根據儲存的字串物件在字典中的順序排序。

5.1.2 跳躍表

zskiplist是為了更方便的操作跳躍表，其中包含了可以訪問跳表表頭和跳表表尾的指標，或是快速獲取跳表節點的數量。　

查詢時間複雜度為o(logn)，根紅黑樹一致。區別是紅黑樹維護平衡需要旋轉，操作複雜，而跳表設計簡單，但需要更多的儲存空間。

5.3.1 插入流程

新節點從最高層開始逐層向下比較尋找，確定插入位置，複雜度o(logn)

將索引插入到原鍊錶，複雜度o(1)

利用拋硬幣的隨機方式，決定新節點是否提公升到上一級索引。若為正，新節點層數加一，並繼續嘗試，直到為負。時間複雜度為o(logn)，但是redis中限制了層數最多32，應該是o(1)

假設節點每層節點數是上一層的k倍，那麼總節點數計算如下公式。比如當k為2時，總結點數為2n。這也說明了跳躍表，是一種用空間換時間的設計思路，相對於紅黑樹來說，操作簡單，但需要的儲存空間更多。

5.3.2 刪除流程

從最高層向下比較尋找，找到節點後，刪除節點，刪除節點每層的時候，需要將前節點的當前層指標指向後節點的當前層，即注意維護層之間的指標關係。

參考：關於跳躍表的一點理解

第五章 跳躍表

跳躍表 skiplist 是一種有序資料結構，它通過在每個節點中維持多個指向其他節點的指標，從而達到快速訪問節點的目的。支援平均o logn 最壞o n 複雜度的節點查詢，還可以通過順序性操作來批量處理節點。redis只在兩個地方用到了跳躍表，乙個是實現有序集合鍵，另乙個是在集群節點中用作內部資料結...

《Redis設計與實現》第五章 跳躍表

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Redis設計與實現 筆記 第五章 跳躍表

跳躍表是一種有序的資料結構,通過在每個節點中維持多個指向其他節點的指標,從而達到快速訪問節點的目的.跳躍表支援平均 o logn 最壞 o n 的複雜度節點查詢,還可以通過順序性操作批量節點.節點整體效率接近紅黑樹,且 複雜度低於紅黑樹.跳表的實現思路也類似於紅黑樹,區別於紅黑樹通過大於小於等於某乙...