Redis에서 양방향 연결 목록 구현

adlist는 Redis의 이중 종료 연결 목록으로 느린 로그 저장소, 마스터-슬레이브 복제의 오류 보고 클라이언트, 목록 데이터 구조 구현 등 Redis의 여러 곳에서 널리 사용됩니다. 그래서 이것 역시 매우 중요한 데이터 구조입니다.

1), Redis의 이중 끝 연결 목록의 데이터 구조

(권장: redis 비디오 자습서)

이중 끝 연결 목록(다음 코드는 src/adlist.h에 정의되어 있음):

typedef struct list {
    listNode *head;    //指向链表的第一个节点
    listNode *tail;    //指向链表的最后一个节点
    //复制链表节点时候的回调函数，由于链表节点可以任意类型的数据，不同类型操作不同，故而用回调函数去特殊处理
    void *(*dup)(void *ptr);
    void (*free)(void *ptr);     //释放链表节点内存时候的回调函数，理由同上
    int (*match)(void *ptr, void *key);    //比较链表节点值的回调函数，用于自定义比较，理由同上
    unsigned long len;  //当前列表节点数量
} list;

이중 종료 연결 목록의 노드(다음 코드는 src/adlist.h에 정의되어 있습니다):

typedef struct listNode {
    struct listNode *prev;   //当前节点的上一个节点
    struct listNode *next;   //当前节点的下一个节点
    void *value;     //当前节点存储的值，可以任意类型
} listNode;

list는 각각 두 개의 포인터인 head와 tail을 통해 연결 목록의 머리와 꼬리 끝을 가리킵니다. 연결된 목록을 양수 및 음수 순서로 탐색할 수 있도록 하고 listNode의 void *값을 사용하면 모든 데이터를 저장할 수 있고 dup, free 및 match를 통해 listNode의 값을 처리하는 방법을 사용자 지정할 수 있습니다.

2. 이중 종료 연결 목록의 간단한 작업

연결 목록 만들기(다음 코드는 src/adlist.c에 정의되어 있음):

list *listCreate(void)
{
    struct list *list;    //初始化链表
    
    //为链表分配内存
    if ((list = zmalloc(sizeof(*list))) == NULL)
        return NULL;
    //为空链表设置初始值
    list->head = list->tail = NULL;
    list->len = 0;
    list->dup = NULL;
    list->free = NULL;
    list->match = NULL;
    return list;
}

연결 목록 끝에 추가(다음 코드가 정의됨) src/adlist.c):

list *listAddNodeTail(list *list, void *value)
{
    listNode *node;    //初始化node节点

    //为新的node节点分配内存
    if ((node = zmalloc(sizeof(*node))) == NULL)
        return NULL;
    //为node节点设置值
    node->value = value;
    
    if (list->len == 0) {
        //如果空链表则 将头尾指向 新节点 并后继前驱节点设置为NULL
        list->head = list->tail = node;
        node->prev = node->next = NULL;
    } else {
        //否则将节点的前驱节点设置为原来的尾部节点
        node->prev = list->tail;
        //由于追加到尾部，后继节点为NULL
        node->next = NULL;
        //之前的尾部节点的后继节点设置为新增的节点
        list->tail->next = node;
        //将列表的尾部节点指针指向新增的节点
        list->tail = node;
    }
    //增加链表长度
    list->len++;
    return list;
}

Traverse 연결 목록:

연결 목록을 순회하는 데 일반적으로 사용되는 두 가지 방법이 있습니다. 하나는 연결 목록의 길이에 따라 while 루프를 수동으로 순회하는 것이고, 다른 하나는 Redis 이중 종료 연결 목록에서 제공하는 반복자를 사용하는 것입니다.

수동 탐색(다음 코드는 src/adlist.c의 메모리 해제 함수에 정의되어 있습니다):

void listRelease(list *list)
{
    unsigned long len;
    //current表示当前遍历的游标指针，next表示下次遍历的游标指针（next作为临时变量用于保存下一个节点）
    listNode *current, *next;
    //将current指向头部节点
    current = list->head;
    //计算长度（其实就是 listLength(list)）
    len = list->len;
    //通过长度递减的方式进行遍历，便利到长度为0的时候，遍历结束
    while(len--) {
        //保存下次循环的节点指针
        next = current->next;
        //释放掉当前节点，如果设置释放节点的回调函数，则执行用户自定义的函数
        if (list->free) list->free(current->value);
        zfree(current);
        //将游标指向下个节点
        current = next;
    }
    zfree(list);
}

반복자 모드 탐색은 아래를 참조하세요.

3) 이중 종료 연결 목록의 반복자

Redis 연결 목록의 반복을 용이하게 하기 위해 연결 목록이 반복자에 캡슐화됩니다. 반복자 구조는 다음과 같습니다(다음 코드는 src/adlist에 정의되어 있습니다). .h):

typedef struct listIter {
    listNode *next;    //迭代器指向的下一个节点
    //迭代方向，由于双端链表保存了head和tail的值，所以可以进行两个方向的迭代
    //AL_START_HEAD表示从头向后遍历，AL_START_TAIL表示从尾部向前遍历
    int direction;
} listIter;

Iteration Server 사용 예:

//l表示list结构，n表示listNode结构，listNode的值保存的是sds字符串
//创建迭代器对象
iter = listGetIterator(l, AL_START_HEAD);
//循环获取下一个需要遍历的节点
while ((n = listNext(iter))) {
    //输出返回的节点n的value值
    printf("Node Value: %s\n", listNodeValue(n));
}

더 많은 Redis 지식을 보려면 redis 소개 튜토리얼 칼럼을 주목하세요.

위 내용은 Redis에서 양방향 연결 목록 구현의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!