详解Redis中的双链表结构

详解Redis中的双链表结构攻略

Redis的底层数据结构是基于多种数据结构的实现，除了哈希表、字典序列等常见的数据结构外，Redis还采用了双链表结构来辅助实现缓存淘汰、延迟队列等功能。

在Redis中，双向链表的实现是通过定义一个list结构体的方式进行的。该结构体定义如下：

typedef struct list {
    listNode *head;
    listNode *tail;
    void *(*dup)(void *ptr);
    void (*free)(void *ptr);
    int (*match)(void *ptr, void *key);
    unsigned long len;
}list;

• head: 链表头
• tail: 链表尾
• dup: 一个函数指针，用于复制链表节点中的值
• free: 一个函数指针，用于删除链表节点中的值
• match: 一个函数指针，用于比较链表节点中的值和一个给定值是否相等
• len: 链表长度

一般来说，dup和free函数指针用于处理带有动态内存分配的节点的复制和销毁，match指针则用于查找指定值是否在链表中出现过。而head和tail则指向头尾节点，len记录链表长度。

下面的例子演示了如何建立一个简单的链表：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

typedef struct node {
    int value;
    struct node* next;
}node;

int main()
{
    node* head = NULL;
    node* tail = NULL;

    head = (node*)malloc(sizeof(node));
    head->value = 1;
    head->next = NULL;
    tail = head;

    node* current;
    for(int i=2;i<6;i++)
    {
        current=(node*)malloc(sizeof(node));
        current->value=i;
        current->next=NULL;
        tail->next=current;
        tail=tail->next;
    }

    current=head;
    while(current!=NULL)
    {
        printf("%d\n",current->value);
        current=current->next;
    }

    current=head;
    while(current!=NULL)
    {
        node* temp = current->next;
        free(current);
        current=temp;
    }
    return 0;
}

这里定义了一个简单的node结构体，代表链表中的节点。main函数中，通过逐个动态分配node节点的方式，建立了一个链表，并进行了打印输出和内存释放操作。

双向链表和单向链表最大的不同就在于，双向链表除了有一个next指针指向下一个节点外，还有一个prev指针指向前一个节点。在具体的实现中，我们可以通过给listNode结构体定义一个前驱指针，来实现这个功能。

typedef struct listNode {
    struct listNode *prev;
    struct listNode *next;
    void *value;
} listNode;

上面的listNode定义了链表中的每个节点，其中prev和next分别指向前后节点，value指向这个节点的数据部分。通常我们使用redis的listAddNodeHead等函数来实现双向链表的增加节点，而listDelNode来删除链表节点。

下面的例子演示了如何在Redis中建立一个简单的双向链表：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include "../../src/adlist.h"

int main()
{
    list* l = listCreate();
    for(int i=1;i<6;i++)
    {
        char* key = (char*)malloc(10);
        sprintf(key,"%d",i);
        listAddNodeTail(l,key);
    }

    listIter* iter = listGetIterator(l,AL_START_HEAD);
    listNode* node;
    while((node = listNext(iter))!=NULL)
    {
        char* key =(char*)(node->value);
        printf("%s\n",key);
    }

    listReleaseIterator(iter);
    listRelease(l);
    return 0;
}

这里定义了一个list结构体，使用listCreate函数创建空的链表；然后通过逐个动态分配char数组来填充每个节点的数据；使用listAddNodeTail函数向末尾加入节点；使用listGetIterator函数和listNext函数遍历节点，并进行打印输出；使用listReleaseIterator函数和listRelease函数，释放遍历器和链表内存。

这就是Redis中双链表结构的详解攻略，理解了这里的内容，相信你对Redis的数据结构实现和使用都有了更深刻的认识。