二京东云开发者| Redis数据结构-List、Hash、Set及Sorted Set的结构实现( 三 ) _生活百科

结构图如下：

文章插图
5.2 创建节点及插入流程SkipList初始化，创建一个有最高层级的空节点：

zskiplist *zslCreate(void) {int j;zskiplist *zsl;// 分配空间zsl = zmalloc(sizeof(*zsl));// 设置起始层次zsl->level = 1;// 元素个数zsl->length = 0;// 初始化表头，表头不存储元素，拥有最高的层级zsl->header = zslCreateNode(ZSKIPLIST_MAXLEVEL,0,NULL);// 初始化层高for (j = 0; j < ZSKIPLIST_MAXLEVEL; j++) {zsl->header->level[j].forward = NULL;zsl->header->level[j].span = 0;}// 设置表头后退指针为NULLzsl->header->backward = NULL;// 初始表尾为NULLzsl->tail = NULL;return zsl;}

新增元素：

zskiplistNode *zslInsert(zskiplist *zsl, double score, sds ele) {zskiplistNode *update[ZSKIPLIST_MAXLEVEL], *x;unsigned int rank[ZSKIPLIST_MAXLEVEL];int i, level;serverAssert(!isnan(score));x = zsl->header;// 遍历所有层高，寻找插入点：高位 -> 低位for (i = zsl->level-1; i >= 0; i--) {// 存储排位，便于更新rank[i] = i == (zsl->level-1) ? 0 : rank[i+1];while (x->level[i].forward &&// 找到第一个比新分值大的节点 ， 前面一个位置即是插入点(x->level[i].forward->score < score ||(x->level[i].forward->score == score &&// 相同分值则按字典顺序排序sdscmp(x->level[i].forward->ele,ele) < 0))){// 累加跨度rank[i] += x->level[i].span;x = x->level[i].forward;}// 每一层的拐点update[i] = x;}// 随机生成层高，以25%的概率决定是否出现下一层，越高的层出现概率越低level = zslRandomLevel();// 随机层高大于当前的最大层高，则初始化新的层高if (level > zsl->level) {for (i = zsl->level; i < level; i++) {rank[i] = 0;update[i] = zsl->header;update[i]->level[i].span = zsl->length;}zsl->level = level;}// 创建新的节点x = zslCreateNode(level,score,ele);for (i = 0; i < level; i++) {// 插入新节点，将新节点的当前层前指针更新为被修改节点的前指针x->level[i].forward = update[i]->level[i].forward;update[i]->level[i].forward = x;// 新节点跨度为后一节点的跨度 - 两个节点之间的跨度x->level[i].span = update[i]->level[i].span - (rank[0] - rank[i]);update[i]->level[i].span = (rank[0] - rank[i]) + 1;}// 新节点加入，更新顶层 spanfor (i = level; i < zsl->level; i++) {update[i]->level[i].span++;}// 更新后退指针和尾指针x->backward = (update[0] == zsl->header) ? NULL : update[0];if (x->level[0].forward)x->level[0].forward->backward = x;elsezsl->tail = x;zsl->length++;return x}

5.3 SkipList与平衡树的比较skiplist是为了实现sorted set相关功能，红黑树也能实现，并且sorted set会存储更多的冗余数据。Redis作者antirez曾回答过这个问题，原文见https://news.ycombinator.com/item?id=1171423