redis中的zset

1、组成结构

跳跃表结构

2、接口API

zslCreate：初始化zskipList的层数为1，长度为0，尾指针为NULL，创建zskiplistNode哨兵结点，结点层数为32，每层的前向指针为NULL,跨度为0。

zskiplist *zslCreate(void) {int j;zskiplist *zsl;zsl = zmalloc(sizeof(*zsl));zsl->level = 1;zsl->length = 0;zsl->header = zslCreateNode(ZSKIPLIST_MAXLEVEL,0,NULL);for (j = 0; j < ZSKIPLIST_MAXLEVEL; j++) {zsl->header->level[j].forward = NULL;zsl->header->level[j].span = 0;}zsl->header->backward = NULL;zsl->tail = NULL;return zsl;
}

zslFree:从哨兵结点开始从左向右删除，最后删除zskipList

void zslFree(zskiplist *zsl) {zskiplistNode *node = zsl->header->level[0].forward, *next;zfree(zsl->header);while(node) {next = node->level[0].forward;zslFreeNode(node);node = next;}zfree(zsl);
}void zslFreeNode(zskiplistNode *node) {sdsfree(node->ele);zfree(node);
}

zslInsert:首先找到第一个大于等于score或者在分数相同时，找到第一个元素大于等于ele的结点。同时计算相应层的rank,记录下每层需要更新的位置update。根据传参数和随机选择的层数创建结点。

判断新节点层数是否大于原跳表最大节点层数，若大于则对新增层数做必要处理

将新节点插入到目标位置，即连接各前向，后向节点指针。

更新插入节点及前驱节点的 span

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;for (i = zsl->level-1; i >= 0; i--) {/* store rank that is crossed to reach the insert position */rank[i] = i == (zsl->level-1) ? 0 : rank[i+1];while (x->level[i].forward &&(x->level[i].forward->score < score ||(x->level[i].forward->score == score &&sdscmp(x->level[i].forward->ele,ele) < 0))){rank[i] += x->level[i].span;x = x->level[i].forward;}update[i] = x;}/* we assume the element is not already inside, since we allow duplicated* scores, reinserting the same element should never happen since the* caller of zslInsert() should test in the hash table if the element is* already inside or not. */level = zslRandomLevel();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;}x = zslCreateNode(level,score,ele);for (i = 0; i < level; i++) {x->level[i].forward = update[i]->level[i].forward;update[i]->level[i].forward = x;/* update span covered by update[i] as x is inserted here */x->level[i].span = update[i]->level[i].span - (rank[0] - rank[i]);update[i]->level[i].span = (rank[0] - rank[i]) + 1;}/* increment span for untouched levels */for (i = level; i < zsl->level; i++) {update[i]->level[i].span++;}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;
}

zslDelete：找到满足>=score或者>=ele的节点，同时得到每层的update。存在等于score等于ele就删除节点，删除节点时更新span.如果指定node就返回删除节点，否则释放节点

int zslDelete(zskiplist *zsl, double score, sds ele, zskiplistNode **node) {zskiplistNode *update[ZSKIPLIST_MAXLEVEL], *x;int i;x = zsl->header;for (i = zsl->level-1; i >= 0; i--) {while (x->level[i].forward &&(x->level[i].forward->score < score ||(x->level[i].forward->score == score &&sdscmp(x->level[i].forward->ele,ele) < 0))){x = x->level[i].forward;}update[i] = x;}/* We may have multiple elements with the same score, what we need* is to find the element with both the right score and object. */x = x->level[0].forward;if (x && score == x->score && sdscmp(x->ele,ele) == 0) {zslDeleteNode(zsl, x, update);if (!node)zslFreeNode(x);else*node = x;return 1;}return 0; /* not found */
}void zslDeleteNode(zskiplist *zsl, zskiplistNode *x, zskiplistNode **update) {int i;for (i = 0; i < zsl->level; i++) {if (update[i]->level[i].forward == x) {update[i]->level[i].span += x->level[i].span - 1;update[i]->level[i].forward = x->level[i].forward;} else {update[i]->level[i].span -= 1;}}if (x->level[0].forward) {x->level[0].forward->backward = x->backward;} else {zsl->tail = x->backward;}while(zsl->level > 1 && zsl->header->level[zsl->level-1].forward == NULL)zsl->level--;zsl->length--;
}

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