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 (可通过server.zset_max_ziplist_entries设置)
  • 节点的长度<64(可通过server.zset-max-zip以上任一个,都会list-value设置)

当选择用ziplist实现zset后,以后插入的节点若不满足以上任一个条件,就会转为skiplist

  • 跳表skiplist

跳表的本质是一个多层链表,它能快速地查询、插入、删除【时间复杂度均为O(logn)】,所以它的查询速度媲美平衡二叉树,而且它的数据结构比平衡二叉树简单,结构示意图如下:



特点:

  • 跳表的最底层拥有所有的元素
  • 跳表每一层都是一个链表,除了最底层是原始链表,层次逐渐往上可分别划分为一级索引层、二级索引层...
  • 跳表插入元素时,会先随机生成出一个“层次数字”,然后元素会插入到这个层次的所有底层,直到原始链表层
  • 如果一个元素存在与某个索引层,那么这个元素也会存在于低于它的所有索引下层,如元素在第99索引层,那么由上到下从99索引层直到原始链表层都会存在该元素
  • 空间换时间,跳表查找变快了,但是要存储许多索引层,故空间开销变大了
 /**
* 产生节点的高度。使用抛硬币
*
* @return
*/
private int getRandomLevel() {
//可知,元素的插入层次i从1开始自增,随机到哪一层的概率就像抛硬币一样,都是50%,故i越往后,其概率越小(每次都*0.5)
//第一层概率:0.5,第二层0.5*0.5=0.25,...
int lev = 1;
while (random.nextInt() % 2 == 0) {
lev++;
}
//MAX_LEVEL为跳表的最大层级
return lev > MAX_LEVEL ? MAX_LEVEL : lev;
}

跳表skiplist

  • 插入节点

    • 插入的时间复杂度为O(logn),每次插入都会先查找到要插入的位置(查找的时间复杂度就已经是【O(logn)】了,找到后直接插入【O(1)】,所以总的为【O(logn)】),删除也是同理为O(logn)
    • 每个节点的插入层次是通过getRandomLevel()随机出来的,插入层次互不影响

      以下模拟节点插入:

  • 查找

查找节点时,从高索引层往低索引层查找:

一开始元素在高层从链表由前往后查找,直到要查找的目标元素在该层的某两个相邻元素之间,就会往下跳到下层的同一个位置,继续从同一位置向链表尾方向遍历查询->重复上面的过程,直到查找到目标元素

查找时每一层都跳过部分元素,进而加快了查找效率,以下模拟节点查找:

OK,如果文章哪里有错误或不足,欢迎各位留言。

创作不易,各位的「三连」是二少创作的最大动力!我们下期见!

redis的zset数据结构:跳表的更多相关文章

  1. 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 zski ...

  2. 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 ...

  3. 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 ...

  4. 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 J ...

  5. Redis 的底层数据结构(跳跃表)

    字典相对于数组,链表来说,是一种较高层次的数据结构,像我们的汉语字典一样,可以通过拼音或偏旁唯一确定一个汉字,在程序里我们管每一个映射关系叫做一个键值对,很多个键值对放在一起就构成了我们的字典结构. ...

  6. 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.Lev ...

  7. 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 ...

  8. 跳表(SkipList)设计与实现(Java)

    微信搜一搜「bigsai」关注这个有趣的程序员 文章已收录在 我的Github bigsai-algorithm 欢迎star 前言 跳表是面试常问的一种数据结构,它在很多中间件和语言中得到应用,我们 ...

  9. 算法进阶面试题06——实现LFU缓存算法、计算带括号的公式、介绍和实现跳表结构

    接着第四课的内容,主要讲LFU.表达式计算和跳表 第一题 上一题实现了LRU缓存算法,LFU也是一个著名的缓存算法 自行了解之后实现LFU中的set 和 get 要求:两个方法的时间复杂度都为O(1) ...

随机推荐

  1. 什么是Netflix Feign?它的优点是什么?

    Feign是受到Retrofit,JAXRS-2.0和WebSocket启发的java客户端联编程序.Feign的第一个目标是将约束分母的复杂性统一到http apis,而不考虑其稳定性.在emplo ...

  2. Elasticsearch 在部署时,对 Linux 的设置有哪些优化方法 ?

    面试官:想了解对 ES 集群的运维能力. 解答: 1.关闭缓存 swap; 2.堆内存设置为:Min(节点内存/2, 32GB); 3.设置最大文件句柄数: 4.线程池+队列大小根据业务需要做调整: ...

  3. Mybatis的XML文件调用静态方法

    如果需要在Mapper文件中调用静态方法,需要 <choose> // 需要静态方法返回true还是false <when test="@staticClass@stati ...

  4. MySQL 根据JSON类型的字段进行过滤数据的方式

    第一种方式:JSON_CONTAINS 函数 : 执行相等形式的比较 注意:值的类型一定要相同,不然会报错 文档地址:https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/j ...

  5. Redis的Jedis操作(五)

    需要把jedis依赖的jar包添加到工程中.Maven工程中需要把jedis的坐标添加到依赖. 推荐添加到服务层. 1.连接单机版 第一步:创建一个Jedis对象.需要指定服务端的ip及端口. 第二步 ...

  6. Spark学习摘记 —— RDD行动操作API归纳

    本文参考 参考<Spark快速大数据分析>动物书中的第三章"RDD编程",前一篇文章已经概述了转化操作相关的API,本文再介绍行动操作API 和转化操作API不同的是, ...

  7. 如何解决用response输出字符流数据时的乱码问题

    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOE ...

  8. glusterfs架构和原理

    分布式存储已经研究很多年,但直到近年来,伴随着谷歌.亚马逊和阿里等互联网公司云计算和大数据应用的兴起,它才大规模应用到工程实践中.如谷歌的分布式文件系统GFS.分布式表格系统google Bigtab ...

  9. 3.3V转5V原理图

  10. 复习——高级语法对象原型,es5新增语法

    今天的开始进入了js的高级语法 我马上也要复习完了,之前学到闭包递归,就回去复习去了,复都复习这么久而且,复习的过程真的比学知识的过程难熬的多,只不过终于要复习完了,再来点es6的新语法马上就要步入v ...