Redis跳表解开实现加速查找的秘密（redis跳表用在哪里）

Redis跳表是Redis高级数据结构，可用于快速搜索和更新。它在Redis版本2.8.0中以skip list的形式引入，目前被广泛用于实现有序列表，键集合和键值映射等的快速操作和搜索功能。

跳表是一种索引数据结构，它通过多级指针和多级索引来实现高效的搜索功能。与常见的二叉树不同，跳表节点只需要比较两个键值，更新操作可以自动完成。这可以大大减少有序列表、键集合和键值映射及其搜索操作所需的内存空间和时间。

Redis跳表是一个多级索引结构，每个节点都有多个指针，指向比节点更大或更小的节点，从而构成“跳表”，把查找的时间复杂度从O(n)降低到O(log n)。

Redis跳表的实现非常复杂，但几乎所有和数据结构相关的搜索操作都可以在不到毫秒的时间内完成。比如，在Redis有序列表中使用跳表进行定位，可以保证检索时间在10微秒内完成。

下面的代码可用于构建Redis跳表：

class SkipList {

public:

SkipList() : head_(nullptr), curr_level_(-1) {

// 初始化头结点

head_ = new SkipListNode(nullptr);

}

// 插入节点

void Insert(int key, void* object) {

// …检查要插入的节点…

// 设置层数

int level = RandomLevel();

// 构造要插入的节点

SkipListNode* node = new SkipListNode(key, level);

node -> object_ = object;

// 更新索引表

UpdateIndexTable(node, level);

}

// 查找节点

void* Find(int key) {

// 从头结点开始查找

SkipListNode* node = head_;

while (node) {

// 对比key

if (node->key_ == key) {

return node->object_;

}

// 尝试下一跳

if (node->levels_[0] != nullptr) {

node = node->levels_[0];

} else {

break;

}

}

return nullptr;

}

private:

struct SkipListNode {

int key_;

void* object_;

SkipListNode** levels_;

SkipListNode(int key, int level) : key_(key) {

levels_ = new SkipListNode*[level]();

}

};

// 随机生成跳表层数

int RandomLevel() {

int level = 0;

while (rand() % 10 == 0 && level

level++;

}

return level;

}

// 更新索引表

void UpdateIndexTable(SkipListNode* node, int level) {

// …更新索引表…

}

private:

SkipListNode* head_;

int curr_level_;

static const int MAX_LEVEL = 16;

};

Redis跳表是Redis高级数据结构的一种，其设计的核心思想是基于多级索引技术，通过构建多级指针层次来加速搜索，让搜索的时间复杂度从O(n)降低到O(log n)。应用Redis的跳表，通过优化内存空间和搜索效率，可以将常见的有序列表、键集合、键值映射等操作和搜索性能提高到极致。

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