壓縮列表的構成

壓縮列表是為了節省記憶體而開發的，可以包含任意多個節點(entry)，每一個節點可以儲存一個位元組陣列或者一個整數值。

下圖展示了壓縮列表的各個組成部分，

• zlbytes：4位元組，壓縮列表所用的位元組數
• zltail：4位元組，記錄壓縮列表尾節點entryN距離壓縮列表的起始地址的位元組數。
• zllen：2位元組，壓縮列表的節點數量
• entryX：列表節點
• zlend：1位元組，特殊值 0xFF(十進位制255),用於標記壓縮列表的末端

redis沒有使用結構體來儲存壓縮列表的資訊，而是通過巨集來定位每個成員的地址：

/*
 * ziplist 屬性巨集
 
 
*/
// 定位到 ziplist 的 bytes 屬性，該屬性記錄了整個 ziplist 所佔用的記憶體位元組數
#define ZIPLIST_BYTES(zl)       (*((uint32_t*)(zl)))

// 定位到 ziplist 的 offset 屬性，該屬性記錄了到達表尾節點的偏移量
#define ZIPLIST_TAIL_OFFSET(zl) (*((uint32_t*)((zl)+sizeof(uint32_t))))

// 定位到 ziplist 的 length 屬性，該屬性記錄了 ziplist 包含的節點數量
#define ZIPLIST_LENGTH(zl)      (*((uint16_t*)((zl)+sizeof(uint32_t)*2)))

//
 
 返回 ziplist 表頭的大小
#define ZIPLIST_HEADER_SIZE     (sizeof(uint32_t)*2+sizeof(uint16_t))

// 返回指向 ziplist 第一個節點（的起始位置）的指標
#define ZIPLIST_ENTRY_HEAD(zl)  ((zl)+ZIPLIST_HEADER_SIZE)

// 返回指向 ziplist 最後一個節點（的起始位置）的指標
#define ZIPLIST_ENTRY_TAIL(zl)  ((zl)+intrev32ifbe(ZIPLIST_TAIL_OFFSET(zl)))

// 返回指向 ziplist 末端 ZIP_END （的起始位置）的指標
 

#define ZIPLIST_ENTRY_END(zl)   ((zl)+intrev32ifbe(ZIPLIST_BYTES(zl))-1)

壓縮列表節點結構

prev_entry_len成員

previous_entry_length 屬性的長度可以是 1 位元組或者 5 位元組：

• 如果前一節點的長度小於 254 位元組， previous_entry_length 的長度為 1 位元組。
• 如果前一節點的長度大於等於 254 位元組， previous_entry_length 的長度為 5 位元組： 其中第一位元組會被設定為 0xFE （十進位制值 254）， 而之後的四個位元組則用於儲存前一節點的長度。

下圖 展示了一個壓縮列表節點，previous_entry_length 為 0x05 ， 表示前一節點的長度為 5 位元組。

通過 previous_entry_length 屬性，我們可以實現從表尾向表頭遍歷操作：

舉個例子，有一個當前節點起始地址的指標 c ， 那麼我們只要用指標 c 減去當前節點 previous_entry_length 屬性的值， 就可以得出一個指向前一個節點起始地址的指標 p 。

encoding成員

redis對位元組陣列和整數編碼提供了一組巨集定義：

/*
 * 字串編碼型別
 */
#define ZIP_STR_06B (0 << 6)
#define ZIP_STR_14B (1 << 6)
#define ZIP_STR_32B (2 << 6)

/*
 * 整數編碼型別
 */
#define ZIP_INT_16B (0xc0 | 0<<4)
#define ZIP_INT_32B (0xc0 | 1<<4)
#define ZIP_INT_64B (0xc0 | 2<<4)
#define ZIP_INT_24B (0xc0 | 3<<4)
#define ZIP_INT_8B 0xfe

value成員

value成員負責根據encoding來儲存位元組陣列或整數

連鎖更新

　　如果一個壓縮列表中，有多個連續、長度介於250位元組到253位元組之間的節點，因此記錄這些節點只需要1個位元組的prev_entry_len，如果要插入一個長度大於等於254的新節點到壓縮列表的頭部，然而原來的節點的prev_entry_len成員長度僅僅為1個位元組，無法儲存新節點的長度，因此會對新節點之後的所有prev_entry_len成員大小為1位元組的節點產生連鎖更新。同樣的，如果一個壓縮列表中，是多個連續的長度大於等於254的節點，當往壓縮列表的頭部插入一個長度小於254的節點，也會產生連鎖更新。另外刪除節點也會產生連鎖更新。

　　下圖展示了連鎖更新的過程：