雙向連結串列都不懂，還說懂Redis?
目錄
redis原始碼分析系列文章
前言
API使用
lpush左側插入資料
rpush右側插入資料
刪除某個資料
修改某個資料
具體邏輯圖
雙向連結串列的定義
節點ListNode
整體架構
雙向連結串列的實現
建立表頭
清空表
新增元素到表頭
新增元素到表尾
插入
刪除
總結
redis原始碼分析系列文章
[Redis原始碼系列]在Liunx安裝和常見API
為什麼要從Redis原始碼分析
String底層實現——動態字串SDS
前言
hello，又見面了。不要問為什麼，問就是勤勞。馬上要開啟爆更模式啦。在Redis中連結串列List的應用非常廣泛，但是Redis是採用C語言來寫，底層採用雙向連結串列
API使用
先來使用一下API。如果之前有用過的同學，可以直接跳到下一小節。
lpush左側插入資料
使用lpush命令往list的左側中插入a，b，c三個字元，這邊注意順序，查詢出來的是c，b，a。下面會說為什麼，先挖個坑。
rpush右側插入資料
使用rpush命令往list中插入d，e兩個字元，查詢出來的順序是和我們想的一樣，最後兩位是d，e。
刪除某個資料
使用lrem命令刪除a字元，那麼中間1代表什麼意思呢？其為count，表示移除列表中與a相等的元素個數。即如果count>0，表示從表頭開始向表尾搜尋，移除count個與a相等的元素。如果count<0，表示從表尾開始向表頭搜尋，移除count個與a相等的元素。如果count=0，移除所有與a相等的元素，因為是移除所有，所以不管從表頭還是表尾，結果是一樣的。
修改某個資料
使用lset命令將mylist的下標為1的元素修改為dd，原來list為c ,b，d，e，修改後的結果為c，dd，d，e。
具體邏輯圖
這邊看不懂沒關係，下面會針對每個模組詳細說明。
雙向連結串列的定義
節點ListNode
包括頭指標prev，尾指標next，當前的值value，如下圖所示。每個節點都有兩個指標，既能從表頭根據尾指標找到表尾，又能從表尾根據頭指標prev找到表頭，如果將他們連起來，就構成了雙向連結串列。
具體程式碼如下：
//定義連結串列節點的結構體
typedef struct listNode {
//前面一個節點的指標
struct listNode *prev;
//後面一個節點的指標
struct listNode *next;
//當前節點的值的指標 ，因為值的型別不確定
void *value;
} listNode;
整體架構
包括頭指標head，尾指標tail，整個連結串列長度len，一些函式（個人認為不重要，如果有知道的小夥伴歡迎評論），如下圖所示。頭指標head指向整個連結串列的第一個節點，尾指標tail指向整個連結串列的最後一個節點。
具體程式碼如下：
//定義連結串列，對連結串列節點的再封裝
typedef struct list {
listNode *head;//頭指標
listNode *tail;//尾指標
void *(*dup)(void *ptr);//節點拷貝函式
void (*free)(void *ptr);//釋放節點值函式
int (*match)(void *ptr, void *key);//判斷兩個節點是否相等函式
unsigned long len;//連結串列長度
} list;
雙向連結串列的實現
建立表頭
我們建立list表結構，首先需要判斷當前是否有可分配的空間來建立，使用zmalloc方法來分配空間，如果分配不了，則返回NULL，如果可以分配，則繼續。接著賦值list的頭節點head和尾節點tail為NULL，len為0，賦值相關函式為NULL。最後返回結果list。
//建立一個表頭，返回值是連結串列結構的指標
list *listCreate(void)
{
struct list *list;
//嘗試分配空間
if ((list = zmalloc(sizeof(*list))) == NULL)
return NULL;
//相關屬性賦值
list->head = list->tail = NULL;
list->len = 0;
list->dup = NULL;
list->free = NULL;
list->match = NULL;
//最終結果返回
return list;
}
清空表
傳入list的指標，首先定義當前節點current，使其指向頭指標，定義len，使其等於list的長度。接著進行迴圈，每次len減一，定義新節點next，始終指向當前節點current的下一個節點，如果有值，則釋放該節點，當前節點current後移，next節點同樣後移。直到len為0，釋放完所有節點，退出迴圈。最後賦值list的頭節點head和尾節點tail為NULL，len為0。
注意：這邊和SDS一樣，清空並不是直接刪除list，而是刪除其資料，外層的list結構仍然存在。這其實上是惰性刪除。
void listEmpty(list *list)
{
unsigned long len;
//定義兩個節點指標current和next
listNode *current, *next;
//當前節點指標current指向list的頭節點位置，即list的第一個資料
current = list->head;
//len為list的長度
len = list->len;
//開始迴圈，每次len減1
while(len--) {
//先讓下一個指標指向下一個節點，因為底下直接釋放當前節點，如果不在此處複製，底下就獲取不到了
next = current->next;
//釋放當前節點的值
if (list->free) list->free(current->value);
//釋放當前節點
zfree(current);
//當前節點等於剛才的下一個節點next，即開始往後移，開始下一輪迴圈
current = next;
}
//釋放完給頭指標head,尾指標tail賦值為NULL
list->head = list->tail = NULL;
//len賦值0
list->len = 0;
}
新增元素到表頭
新增元素到表頭，首先新建一個新節點node，判斷是否有記憶體分配，如果有，則繼續，如果沒有，則返回NULL，退出方法。這邊新節點是用來存在輸入引數中的value的，所以需要記憶體。接著將新節點node的value值賦值為輸入引數value。最後需要調整list的頭指標，尾指標，原來第一個節點的指標情況（這邊看下圖，描述起來有點混亂，圖片一目瞭然）。最最後，就是list的len加1，返回list。
舉個例子，如果要在list中插入節點f，首先將節點的頭指標賦值為空（對應步驟1），然後將新節點的尾指標next指向第一個節點（對應步驟2），將第一個節點的prev指向新節點（對應步驟3），最後將list的頭指標head指向新節點（對應步驟4）。這邊需要注意的是，步驟2和步驟3需要在步驟4前面，不然會找到第一個節點。
具體程式碼如下：
//新增一個元素到表頭
list *listAddNodeHead(list *list, void *value)
{
listNode *node;
if ((node = zmalloc(sizeof(*node))) == NULL)
return NULL;
node->value = value;//為當前節點賦值
//如果當前list為空
if (list->len == 0) {
list->head = list->tail = node;//頭尾指標都指向改節點
node->prev = node->next = NULL;//當前節點的頭尾指標都為null
} else {//如果當前list不為空
node->prev = NULL;//新節點的頭指標為null
node->next = list->head;//新節點的尾指標指向原來的尾指標
list->head->prev = node;//原來的第一個節點的頭指標指向新節點
list->head = node;//連結串列的頭指標指向新節點
}
list->len++;//list長度+1
return list;
}
新增元素到表尾
新增元素到表尾，首先新建一個新節點node，判斷是否有記憶體分配，如果有，則繼續，如果沒有，則返回NULL，退出方法。這邊新節點是用來存在輸入引數中的value的，所以需要記憶體。接著將新節點node的value值賦值為輸入引數value。最後需要調整list的頭指標，尾指標，原來最後一個節點的指標情況（這邊看下圖，描述起來有點混亂，圖片一目瞭然）。最最後，就是list的len加1，返回list。
舉個例子，如果要在list中插入節點f，首先將節點的尾指標賦值為空（對應步驟1），然後將新節點的頭指標指向最後一個節點（對應步驟2），將最後一個節點的next指向新節點（對應步驟3），最後將list的尾指標tail指向新節點（對應步驟4）。
步驟如下：
//新增元素到表尾
list *listAddNodeTail(list *list, void *value)
{
//新建節點node
listNode *node;
//嘗試分配記憶體
if ((node = zmalloc(sizeof(*node))) == NULL)
return NULL;
//為新節點node賦值
node->value = value;
//調整指標
if (list->len == 0) {
list->head = list->tail = node;
node->prev = node->next = NULL;
} else {
node->prev = list->tail;
node->next = NULL;
list->tail->next = node;
list->tail = node;
}
//len加1
list->len++;
return list;
}
插入
為list的某個節點old_node的after（前後）查詢新值value，首先新建一個新節點node，判斷是否有記憶體分配，如果有，則繼續，如果沒有，則返回NULL，退出方法。這邊新節點是用來存在輸入引數中的value的，所以需要記憶體。（這段話是不是聽的耳朵都起繭子啦