Redis에서 정렬된 컬렉션의 내부 구현을 구현하는 방법

순서 집합의 내부 구현

순서 집합에 사용할 수 있는 두 가지 내부 구현, 즉 압축 목록(ziplist)과 건너뛰기 목록(skiplist)이 있습니다. 다음으로 각각에 대해 자세히 알아보겠습니다.

압축된 목록을 내부 구현으로 사용

순서 집합의 요소 수가 zset-max-ziplist-entries(기본값은 128)보다 작고 각 요소 구성원의 길이가 다음과 같은 경우 zset-max-ziplist-value(기본값은 64바이트)보다 작으면 압축된 목록을 순서 집합의 내부 구현으로 사용합니다. zset-max-ziplist-entries（默认为128个），并且每个元素成员的长度小于zset-max-ziplist-value（默认为64字节）的时候，使用压缩列表作为有序集合的内部实现。

每个集合元素由两个紧挨在一起的两个压缩列表结点组成，其中第一个结点保存元素的成员，第二个结点保存元素的分支。通过按照分数的大小顺序将压缩列表中的元素依次排列在一起，可以有效地减少内存空间的使用。

举个例子，我们使用zadd命令创建一个以压缩列表为实现的有序集合：

127.0.0.1:6379> zadd one-more-zset 1 one 2 two 3 three
(integer) 3
127.0.0.1:6379> zrange one-more-zset 0 -1
1) "one"
2) "two"
3) "three"
127.0.0.1:6379> object encoding one-more-zset
"ziplist"

以跳跃表作为内部实现

当有序集合的元素个数大于等于zset-max-ziplist-entries（默认为128个），或者每个元素成员的长度大于等于zset-max-ziplist-value（默认为64字节）的时候，使用跳跃表作为有序集合的内部实现。

此时，在有序集合中其实包含了两个结构，一个是跳跃表，另一个是哈希表。

在跳跃表中，所有元素按照从小到大的顺序排列。跳跃表的结点中的object指针指向元素成员的字符串对象，score保存了元素的分数。通过跳跃表，Redis可以快速地对有序集合进行分数范围、排名等操作。

在哈希表中，为有序集合创建了一个从元素成员到元素分数的映射。在键值对中，键是字符串对象并指向元素成员，而值则保存了元素的分数。通过哈希表，Redis可以快速查找指定元素的分数。

虽然有序集合同时使用跳跃表和哈希表，但是这两种数据结构都使用指针共享元素中的成员和分数，不会额外的内存浪费。

举个例子，我们使用zadd

각 세트 요소는 서로 가까이 있는 두 개의 압축 목록 노드로 구성됩니다. 여기서 첫 번째 노드는 요소의 멤버를 저장하고 두 번째 노드는 요소의 분기를 저장합니다. 압축된 목록의 요소를 점수 크기 순서로 함께 배열하면 메모리 공간 사용량을 효과적으로 줄일 수 있습니다.

예를 들어 zadd 명령을 사용하여 압축 목록으로 구현된 순서 집합을 만듭니다.

127.0.0.1:6379> zadd one-more-zset 1 long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrange one-more-zset 0 -1
1) "long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long"
127.0.0.1:6379> object encoding one-more-zset
"skiplist"

점프 목록을 내부 구현으로 사용

순서 집합의 요소 수가 zset-max-ziplist-entries보다 크거나 같거나(기본값은 128), 각 요소 멤버의 길이가 zset-max-ziplist-value (기본값은 64바이트) ), 순서 집합의 내부 구현으로 건너뛰기 목록을 사용합니다. <p></p>이때 주문한 세트에는 실제로 두 개의 구조가 포함되어 있는데, 하나는 점프 테이블이고 다른 하나는 해시 테이블입니다. <p></p>점프 목록에는 모든 요소가 작은 것부터 큰 것 순으로 배열되어 있습니다. 점프 테이블 노드의 <code>object 포인터는 요소 멤버의 문자열 개체를 가리키며 score는 요소의 점수를 저장합니다. 점프 테이블을 통해 Redis는 정렬된 세트에 대해 점수 범위, 순위 및 기타 작업을 신속하게 수행할 수 있습니다. 🎜🎜해시 테이블에서는 순서가 지정된 세트에 대해 요소 멤버십에서 요소 점수로의 매핑이 생성됩니다. 키-값 쌍에서 키는 문자열 객체이며 요소 멤버를 가리키는 반면, 값은 요소의 점수를 보유합니다. 해시 테이블을 통해 Redis는 지정된 요소의 점수를 빠르게 찾을 수 있습니다. 🎜🎜순서 있는 집합은 점프 테이블과 해시 테이블을 모두 사용하지만 두 데이터 구조 모두 포인터를 사용하여 추가 메모리 낭비 없이 요소의 멤버와 점수를 공유합니다. 🎜🎜예를 들어 zadd 명령을 사용하여 건너뛰기 목록으로 구현된 순서 집합을 만듭니다. 🎜

127.0.0.1:6379> zadd one-more-zset 1 one 2 two 3 three
(integer) 3
127.0.0.1:6379> zrange one-more-zset 0 -1
1) "one"
2) "two"
3) "three"
127.0.0.1:6379> object encoding one-more-zset
"ziplist"

🎜내부 구현의 변환🎜🎜순서 집합이 압축 목록으로 구현되는 경우 내부 구현 이 정렬된 집합에 더 긴 요소 멤버가 추가되거나 이 정렬된 집합에 너무 많은 요소가 있는 경우 이 정렬된 집합은 내부 구현으로 점프 목록으로 변환됩니다. 내부 구현으로 압축 목록을 사용하는 순서 집합은 건너뛰기 목록으로 변환되지 않습니다. 🎜🎜예를 들어 먼저 내부 구현으로 압축된 목록을 사용하여 순서 집합을 만듭니다. 🎜

127.0.0.1:6379> zadd one-more-zset 4 long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrange one-more-zset 0 -1
1) "one"
2) "two"
3) "three"
4) "long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long"
127.0.0.1:6379> object encoding one-more-zset
"skiplist"

🎜 그런 다음 더 긴 멤버가 있는 요소를 추가하고 내부 구현으로 건너뛰기 목록으로 변환합니다. 🎜

127.0.0.1:6379> zrem one-more-zset long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long-long
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrange one-more-zset 0 -1
1) "one"
2) "two"
3) "three"
127.0.0.1:6379> object encoding one-more-zset
"skiplist"

🎜그런 다음 주문된 세트에서 더 긴 멤버의 요소를 제거합니다. 주문된 세트는 내부 구현으로 여전히 점프 목록을 사용합니다. 🎜rrreee

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