Golang 实现 Redis(5): 用跳表实现SortedSet

本文是使用 golang 实现 redis 系列的第五篇, 将介绍如何使用跳表实现有序集合(SortedSet)的相关功能. 跳表(skiplist) 是 Redis 中 SortedSet 数据结构的底层实现, 跳表优秀的范围查找能力为ZRange和ZRangeByScore等命令提供了支持. 本文完整源代码在GithubHDT3213/godis 结构定义实现ZRange命令最简单的数据结构是有序链表: 在有序链表上实现ZRange key start end命令需要进行end次查询, 即…

Golang 实现 Redis(5): 使用跳表实现 SortedSet

Redis 为什么用跳表而不用平衡树

Redis 为什么用跳表而不用平衡树? 本文是<Redis内部数据结构详解>系列的第六篇.在本文中,我们围绕一个Redis的内部数据结构--skiplist展开讨论. Redis里面使用skiplist是为了实现sorted set这种对外的数据结构.sorted set提供的操作非常丰富,可以满足非常多的应用场景.这也意味着,sorted set相对来说实现比较复杂.同时,skiplist这种数据结构对于很多人来说都比较陌生,因为大部分学校里的算法课都没有对这种数据结构进行过详细的介绍.因此…

Redis中的跳表

date: 2020-10-15 14:58:00 updated: 2020-10-19 17:58:00 Redis中的跳表参考网址1 参考网址2 redis 数据类型 zset 实现有序集合,底层使用的数据结构是跳表. 源码在 src/t_zset.c 文件中 1. 跳表 SkipList 查询链表时会从头到尾的遍历链表,最坏的时间复杂度是O(N),这是一次比较一个值,如果跳着1个元素来进行比较(比较下标为2n+1的元素),那么就相当于一次性比较2个元素,效率就会提高 => 跳表跳表是…

跳表，Redis 为什么用跳表而不用平衡树？

https://juejin.im/post/57fa935b0e3dd90057c50fbc 在 Redis 中,list 有两种存储方式:双链表(LinkedList)和压缩双链表(ziplist).双链表即普通数据结构中遇到的,在 adlist.h 和 adlist.c 中实现.压缩双链表以连续的内存空间来表示双链表节省了前驱和后驱指针的空间 dict (dictionary 字典),通常的存储结构是Key-Value形式的,通过Hash函数对key求Hash值来确定Value的位置,…

【转】Redis为什么用跳表而不用平衡树？

Redis里面使用skiplist是为了实现sorted set这种对外的数据结构.sorted set提供的操作非常丰富,可以满足非常多的应用场景.这也意味着,sorted set相对来说实现比较复杂.同时,skiplist这种数据结构对于很多人来说都比较陌生,因为大部分学校里的算法课都没有对这种数据结构进行过详细的介绍.因此,为了介绍得足够清楚,本文会比这个系列的其它几篇花费更多的篇幅. 我们将大体分成三个部分进行介绍: 介绍经典的skiplist数据结构,并进行简单的算法分析.这一部分的介…

深入理解跳表在Redis中的应用

本文首发于:深入理解跳表在Redis中的应用微信公众号:后端技术指南针持续输出干货欢迎关注前面写了一篇关于跳表基本原理和特性的文章,本次继续介绍跳表的概率平衡和工程实现, 跳表在Redis.LevelDB.ES中都有应用, 本文以Redis为工程蓝本,分析跳表在Redis中的工程实现. 通过本文你将了解到以下内容: Redis基本的数据类型和底层数据结构 Redis的有序集合的实现方法 Redis的跳表实现细节 1.Redis的数据结构 Redis对外共有约五种类型的对象: 字符串(Stri…

自己动手实现java数据结构（九）跳表

1. 跳表介绍在之前关于数据结构的博客中已经介绍过两种最基础的数据结构:基于连续内存空间的向量(线性表)和基于链式节点结构的链表. 有序的向量可以通过二分查找以logn对数复杂度完成随机查找,但由于插入/删除元素时可能导致内部数组内整体数据的平移复制,导致随机插入/删除的效率较低.而普通的一维链表结构虽然可以做到高效的插入/删除元素(只是关联的节点拓扑结构改变),但是在随机查找时却效率较低,因为其只能从头/尾节点顺序的进行遍历才能找到对应节点. 计算机科学家发明了能够兼具向量与链表优点的平衡二…

Redis源码研究--跳表

-------------6月29日-------------------- 简单看了下跳表这一数据结构,理解起来很真实,效率可以和红黑树相比.我就喜欢这样的. typedef struct zskiplist { struct zskiplistNode *header, *tail; unsigned long length; int level; } zskiplist; 跳表包括头.尾.长度.层数. typedef struct zskiplistNode { robj *obj; do…

聊聊Mysql索引和redis跳表

摘要面试时,交流有关mysql索引问题时,发现有些人能够涛涛不绝的说出B+树和B树,平衡二叉树的区别,却说不出B+树和hash索引的区别.这种一看就知道是死记硬背,没有理解索引的本质.本文旨在剖析这背后的原理,欢迎留言探讨问题如果对以下问题感到困惑或一知半解,请继续看下去,相信本文一定会对你有帮助 mysql 索引如何实现 mysql 索引结构B+树与hash有何区别.分别适用于什么场景数据库的索引还能有其他实现吗 redis跳表是如何实现的跳表和B+树,LSM树有和区别呢解析首先…

Redis中为什么使用跳表---------转自http://blog.csdn.net/u010412301/article/details/64923131

最近在研究数据库的一些底层实现,百度的面试官问到了跳表,当时没有回答上来,在csdn上看到了这篇文章,感觉写的比较好,希望大家可以多多交流. Redis里面使用skiplist是为了实现sorted set这种对外的数据结构.sorted set提供的操作非常丰富,可以满足非常多的应用场景.这也意味着,sorted set相对来说实现比较复杂.同时,skiplist这种数据结构对于很多人来说都比较陌生,因为大部分学校里的算法课都没有对这种数据结构进行过详细的介绍.因此,为了介绍得足够清楚,本文会…

Redis 学习笔记（篇三）：跳表

跳表跳表(skiplist)是一种有序的数据结构,是在有序链表的基础上发展起来的. 在 Redis 中跳表是有序集合(sort set)的底层实现之一. 说到 Redis 中的有序集合,是不是和 Java 中的 TreeMap 很像?都是有序集合. 那么: 为什么会出现跳表这种数据结构呢? 跳表的原理是什么?Redis又是怎么实现的? 和同类中(二叉平衡树)相比,有什么优缺点呢? 为什么会出现跳表?跳表解决了什么样的问题? 跳表可以说是平衡树的一种替代品.它也是为了解决元素随机插入后快速定位的…

redis为何单线程效率还这么高为何使用跳表不使用B+树做索引(阿里)

如果想了解 redis 与Memcache的区别参考:Redis和Memcache的区别总结阿里的面试官问问我为何redis 使用跳表做索引,却不是用B+树做索引因为B+树的原理是叶子节点存储数据,非叶子节点存储索引,B+树的每个节点可以存储多个关键字,它将节点大小设置为磁盘页的大小,充分利用了磁盘预读的功能.每次读取磁盘页时就会读取一整个节点,每个叶子节点还有指向前后节点的指针,为的是最大限度的降低磁盘的IO;因为数据在内存中读取耗费的时间是从磁盘的IO读取的百万分之一而Redis是…

聊聊Mysql索引和redis跳表 ---redis的有序集合zset数据结构底层采用了跳表原理时间复杂度O(logn)(阿里)

redis使用跳表不用B+数的原因是:redis是内存数据库,而B+树纯粹是为了mysql这种IO数据库准备的.B+树的每个节点的数量都是一个mysql分区页的大小(阿里面试) 还有个几个姊妹篇:介绍mysql的B+索引原理参考:一步步分析为什么B+树适合作为索引的结构以及索引原理 (阿里面试) 参考:kafka如何实现高并发存储-如何找到一条需要消费的数据(阿里) 参考:二分查找法:各种排序算法的时间复杂度和空间复杂度(阿里) 关于mysql 存储引擎介绍包括默认的索引方式参考:MySq…

redis跳表

redis使用跳表作为有序集合的底层实现之一,下面来看下跳表的结构一.跳表的结构…

redis的zset数据结构：跳表

点赞再看,养成习惯,微信搜索「小大白日志」关注这个搬砖人. 文章不定期同步公众号,还有各种一线大厂面试原题.我的学习系列笔记. 广州这边封闭式管理好久了,今天终于周末可以出去溜溜了什么是zset zset是redis中一种有序.不重复的数据类型,每个元素都有一个分值,它可用于实现排行榜单,其底层采用压缩表ziplist或跳表skiplist的数据结构实现 zset的两种数据结构压缩表ziplist 当redis插入第一个元素时,同时满足以下条件,就会以ziplist创建跳表节点数量<128…

Golang 实现 Redis(9): 使用GeoHash 搜索附近的人

本文是使用 golang 实现 redis 系列的第九篇,主要介绍如何使用 GeoHash 实现搜索附近的人. 搜索附近的POI是一个非常常见的功能,它的技术难点在于地理位置是二维的(经纬度)而我们常用的索引(无论是B树.红黑树还是跳表)都是一维的.GeoHash 算法的本质就是将二维的经纬度转换为一维的表示. 本文核心实现代码可以在Godis:lib/geohash中找到.也可以下载Godis来亲自体验. 兴趣点(Point Of Intererst, POI): 在电子地图中我们关心的各种地…

SkipList 跳表

1.定义描述跳跃列表(也称跳表)是一种随机化数据结构,基于并联的链表,其效率可比拟于二叉查找树(对于大多数操作需要O(log n)平均时间). 基本上,跳跃列表是对有序的链表增加上附加的前进链接,增加是以随机化的方式进行的,所以在列表中的查找可以快速的跳过部分列表,因此得名.所有操作都以对数随机化的时间进行. …

红黑树、B(+)树、跳表、AVL等数据结构，应用场景及分析，以及一些英文缩写

在网上学习了一些材料. 这一篇:https://www.zhihu.com/question/30527705 AVL树:最早的平衡二叉树之一.应用相对其他数据结构比较少.windows对进程地址空间的管理用到了AVL树红黑树:平衡二叉树,广泛用在C++的STL中.map和set都是用红黑树实现的.我们熟悉的STL的map容器底层是RBtree,当然指的不是unordered_map,后者是hash. B/B+树用在磁盘文件组织数据索引和数据库索引 Trie树字典树,用在统计和排序大量字符…

skiplist 跳表（2）-----细心学习

快速了解skiplist请看:skiplist 跳表(1) http://blog.sina.com.cn/s/blog_693f08470101n2lv.html 本周我要介绍的数据结构,是我非常非常喜欢的一个数据结构,因为咱也是吃过平衡二叉树的苦的人啊T_T ,神马左旋,右旋,上旋,下旋,看原理的时候就已经晕晕乎乎的了,再看源码,发现比原理还复杂,心理就想,这东西是不是就是为了让我挂科给学校交重修费来拯救学校财政的东西啊?!.. 当然,现在再来看,这些东西有其非常重要的作用,只是确实有点复杂…

skiplist 跳表（1）

最近学习中遇到一种新的数据结构,很实用,搬过来学习. 原文地址:skiplist 跳表为什么选择跳表目前经常使用的平衡数据结构有:B树,红黑树,AVL树,Splay Tree, Treep等. 想象一下,给你一张草稿纸,一只笔,一个编辑器,你能立即实现一颗红黑树,或者AVL树出来吗? 很难吧,这需要时间,要考虑很多细节,要参考一堆算法与数据结构之类的树, 还要参考网上的代码,相当麻烦. 用跳表吧,跳表是一种随机化的数据结构,目前开源软件 Redis 和 LevelDB 都有用到它, 它…

SkipList跳表基本原理

为什么选择跳表目前经常使用的平衡数据结构有:B树,红黑树,AVL树,Splay Tree, Treep等. 想象一下,给你一张草稿纸,一只笔,一个编辑器,你能立即实现一颗红黑树,或者AVL树出来吗? 很难吧,这需要时间,要考虑很多细节,要参考一堆算法与数据结构之类的树, 还要参考网上的代码,相当麻烦. 用跳表吧,跳表是一种随机化的数据结构,目前开源软件 Redis 和 LevelDB 都有用到它, 它的效率和红黑树以及 AVL 树不相上下,但跳表的原理相当简单,只要你能熟练操作链表, 就能轻…

【数据结构】红黑树与跳表-(SortSet)-(TreeMap)-(TreeSet)

SortSet 有序的Set,其实在Java中TreeSet是SortSet的唯一实现类,内部通过TreeMap实现的:而TreeMap是通过红黑树实现的:而在Redis中是通过跳表实现的: SkipList 跳表,思想类似平衡二叉树,但又不一样:下面摘了一个介绍: skiplist数据结构简介(摘自:https://www.cnblogs.com/Elliott-Su-Faith-change-our-life/p/7545940.html ) skiplist本质上也是一种查找结构,用于解决…

go语言之行--golang操作redis、mysql大全

一.redis 简介 redis(REmote DIctionary Server)是一个由Salvatore Sanfilippo写key-value存储系统,它由C语言编写.遵守BSD协议.支持网络.可基于内存亦可持久化的日志型.Key-Value类型的数据库,并提供多种语言的API.和Memcached类似,它支持存储的value类型相对更多,包括string(字符串).list(链表).set(集合).zset(sorted set --有序集合)和hash(哈希类型).这些数据类型都支…