Redis 实战 - 压缩列表的构成

Redis 中的压缩列表（ziplist）是一种为了节省内存而设计的高效数据结构，主要用于存储长度较短且元素数量较少的列表或哈希对象。压缩列表在满足特定条件下（比如元素是小整数或短字符串）会被用作列表键（List）和哈希键（Hash）的底层实现。

压缩列表的构成主要包括以下几个部分：

1. 头部（Header）：

   • 包含了一些元数据，例如 zlbytes（整个压缩列表占用的字节数）、zltail（表示从压缩列表的起始位置到尾节点的距离）、zllen（记录了压缩列表包含的节点数量）等。

2. 节点（Entry）：

   • 压缩列表由一系列连续的节点组成，每个节点可以存储一个字节数组或者一个整数值。
   • 节点的编码方式有两种：
     • 一种是简单编码，用来存储小于等于63字节的字节数组或整数值；
     • 另一种是编码复杂度更高的压缩编码，这种编码允许在一个节点内存储多个连续的、相同类型的值，进一步节省空间。

3. 节点内容（Content）：

   • 字节数组的内容直接存储在节点中，整数值则根据大小使用不同数量的字节存储。
   • 节点中还包括了前置长度字段（prefix length field），用于记录当前节点存储的字节数组或整数值的长度。

4. 尾部（Tail）：

   • 结束标识符（zlend），用于标记压缩列表的结束位置，通常是一个特殊的字符常量。

在实际应用中，由于压缩列表是连续内存分配的，所以在插入、删除操作时可能会触发内存的重新分配和节点内容的迁移。同时，当元素数量增多或元素大小超过一定阈值时，Redis 会将压缩列表转换成另一种更适合大数据量存储的数据结构，如双向链表（list）或哈希表（dict）。