redis底层数据结构之ziplist实现

ziplist实现

注意：我使用的版本是6.0.10，不同版本可能略有差别

ziplist又叫做压缩列表，使用一段连续的内存来存储数据的数据结构，redis为了节约内存而开发的，可以节省内存空间，其并不是以某种压缩算法来进行压缩存储数据，而是表示一组连续的内存空间使用

ziplist结构

<zlbytes> <zltail> <zllen> <entry> <entry> ... <entry> <zlend>

• zlbytes 32位，4个字节 ziplist总字节数
• zltail 32位，4个字节 压缩列表表尾距离起始位置有多少字节，通过该偏移量，无需遍历整个列表就可以确定表尾节点的地址
• zllen 16位，2个字节 记录压缩列表节点数量，由于是16位，最大值为65535，超过的话需要遍历整个ziplist才可以知道
• entry 存储的各个节点
• zlend 8位，1个字节 表示ziplist结尾的特殊值

entry的结构

<prevlen> <encoding> <entry-data>

• prevlen 上一个节点的长度，可以和当前的地址进行指针运算，找到上一个节点的起始地址
• encoding 内容的编码及长度
• entry-data 字符串类型的值

由于这个特殊的结构构造，所以压缩列表可以很快的从表尾向表头遍历操作

• 根据zltail可以直接获取到表尾节点
• 指针指向表尾节点起始地址的指针，根据prevlen可以直接获取到前一个节点的起始地址的指针
• 一直向前一个节点遍历，一直到头节点

使用ziplist的数据类型

redis中hash、list、zset使用了ziplist结构存储，但是存在了一些条件

hash-max-ziplist-entries 512
hash-max-ziplist-value 64

# -5: max size: 64 Kb  <-- not recommended for normal workloads
# -4: max size: 32 Kb  <-- not recommended
# -3: max size: 16 Kb  <-- probably not recommended
# -2: max size: 8 Kb   <-- good
# -1: max size: 4 Kb   <-- good
list-max-ziplist-size -2

zset-max-ziplist-entries 128
zset-max-ziplist-value 64

ziplist会比hash、list、zset中使用的底层结构节省内存，存储越小的数据，使用ziplist来进行数据压缩可以得到更好的压缩率，但是会造成额外的内存碎片率

https://zhhll.icu/2021/数据库/非关系型数据库/redis/底层实现/1.ziplist实现/