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Redis是一種常用的基于內(nèi)存的Key-Value數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)系統(tǒng)，它最近添加了一種新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)–跳躍表（skiplist）。跳躍表可以為Redis提供更高效的數(shù)據(jù)查找，它大大提升了Redis性能，從而優(yōu)化了存儲(chǔ)和檢索數(shù)據(jù)的效率。那么跳躍表是什么，它又能如何提升Redis的性能呢？本文將深入探討這一問題。
跳躍表是一種常用的有序數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它可以在時(shí)間復(fù)雜度為O(log（N）)內(nèi)查找和插入元素，比哈希表的查找和插入操作更高效且更加穩(wěn)定。跳躍表內(nèi)部的核心結(jié)構(gòu)是一個(gè)表，它包含多個(gè)鏈表，這些鏈表由段（span）級別組成，每個(gè)段擁有一組相同的節(jié)點(diǎn)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有兩個(gè)指針，一個(gè)指向前一個(gè)節(jié)點(diǎn)，另一個(gè)指向后一個(gè)節(jié)點(diǎn)。跳躍表的查找是基于其節(jié)點(diǎn)值來完成的，它會(huì)從頂層的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行遍歷，然后比較這個(gè)節(jié)點(diǎn)的值和要查找的值，如果小則跳到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，直到找到滿足條件的節(jié)點(diǎn)為止，這樣可以在O(log（N）)時(shí)間內(nèi)完成查找。
實(shí)際應(yīng)用中，Redis通過跳躍表來實(shí)現(xiàn)有序集合（sorted set）這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，無序集合（unsorted set）則依賴于哈希表（hash table）來實(shí)現(xiàn)。Redis中的有序集合使用跳躍表這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)元素，也就是將鍵值對映射成每個(gè)跳躍表段（span）上的節(jié)點(diǎn)，此時(shí)跳躍表更容易以排序的方式進(jìn)行檢索，從而提高檢索數(shù)據(jù)的效率。
可以從Redis的源代碼中看到Redis中使用跳躍表，下面對比一下Redis與傳統(tǒng)哈希表的使用：
“`c
/* Redis中跳躍表的使用 */
skiplist *zsl = zslCreate ();
zskiplistNode *node = zslInsert (zsl, score, member);
zskiplistNode *foundNode = zslFirstInScoreRange (zsl, scoreMin, scoreMax);
/* 傳統(tǒng)哈希表的使用 */
dict *d = dictCreate (&settings);
dictEntry *entry = dictAdd (d, key, val);
dictEntry *res = dictFind (d, key);
從上述例子中可以看出，Redis的跳躍表可以更高效的查找和插入元素，比傳統(tǒng)哈希表更加穩(wěn)定。因此，跳躍表可以有效提升Redis性能，改善存儲(chǔ)和檢索數(shù)據(jù)的效率，以此優(yōu)化Redis數(shù)據(jù)庫的性能。
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網(wǎng)頁名稱：Redis中跳躍表的實(shí)質(zhì)探究（redis跳躍表底層實(shí)現(xiàn)）
網(wǎng)站地址：http://www.fisionsoft.com.cn/article/dpheogd.html
