关于Redis的跳跃表

 * 创建一个成员为 obj ,分值为 score 的新节点,

 * 并将这个新节点插入到跳跃表 zsl 中。

 * 

 * 函数的返回值为新节点。

 *

 * T_wrost = O(N^2), T_avg = O(N log N)

 */

zskiplistNode *zslInsert(zskiplist *zsl, double score, robj *obj) {

    zskiplistNode *update[ZSKIPLIST_MAXLEVEL], *x;

    unsigned int rank[ZSKIPLIST_MAXLEVEL];

    int i, level;

 

    redisAssert(!isnan(score));

 

    // 在各个层查找节点的插入位置

    // T_wrost = O(N^2), T_avg = O(N log N)

    x = zsl->header;

    for (i = zsl->level-1; i >= 0; i--) {

 

        /* store rank that is crossed to reach the insert position */

        // 如果 i 不是 zsl->level-1 层

        // 那么 i 层的起始 rank 值为 i+1 层的 rank 值

        // 各个层的 rank 值一层层累积

        // 最终 rank[0] 的值加一就是新节点的前置节点的排位

        // rank[0] 会在后面成为计算 span 值和 rank 值的基础

        rank[i] = i == (zsl->level-1) ? 0 : rank[i+1];

 

        // 沿着前进指针遍历跳跃表

        // T_wrost = O(N^2), T_avg = O(N log N)

        while (x->level[i].forward &&

            (x->level[i].forward->score < score ||

                // 比对分值

                (x->level[i].forward->score == score &&

                // 比对成员, T = O(N)

                compareStringObjects(x->level[i].forward->obj,obj) < 0))) {

 

            // 记录沿途跨越了多少个节点

            rank[i] += x->level[i].span;

 

            // 移动至下一指针

            x = x->level[i].forward;

        }

        // 记录将要和新节点相连接的节点

        update[i] = x;

    }

 

    /* we assume the key is not already inside, since we allow duplicated

     * scores, and the re-insertion of score and redis object should never

     * happen since the caller of zslInsert() should test in the hash table

     * if the element is already inside or not. 

     *

     * zslInsert() 的调用者会确保同分值且同成员的元素不会出现,

     * 所以这里不需要进一步进行检查,可以直接创建新元素。

     */

 

    // 获取一个随机值作为新节点的层数

    // T = O(N)

    level = zslRandomLevel();

 

    // 如果新节点的层数比表中其他节点的层数都要大

    // 那么初始化表头节点中未使用的层,并将它们记录到 update 数组中

    // 将来也指向新节点

    if (level > zsl->level) {

 

        // 初始化未使用层

        // T = O(1)

        for (i = zsl->level; i < level; i++) {

            rank[i] = 0;

            update[i] = zsl->header;

            update[i]->level[i].span = zsl->length;

        }

 

        // 更新表中节点最大层数

        zsl->level = level;

    }

 

    // 创建新节点

    x = zslCreateNode(level,score,obj);

 

    // 将前面记录的指针指向新节点,并做相应的设置

    // T = O(1)

    for (i = 0; i < level; i++) {

 

        // 设置新节点的 forward 指针

        x->level[i].forward = update[i]->level[i].forward;

 

        // 将沿途记录的各个节点的 forward 指针指向新节点

        update[i]->level[i].forward = x;

 

        /* update span covered by update[i] as x is inserted here */

        // 计算新节点跨越的节点数量

        x->level[i].span = update[i]->level[i].span - (rank[0] - rank[i]);

 

        // 更新新节点插入之后,沿途节点的 span 值

        // 其中的 +1 计算的是新节点

        update[i]->level[i].span = (rank[0] - rank[i]) + 1;

    }

 

    /* increment span for untouched levels */

    // 未接触的节点的 span 值也需要增一,这些节点直接从表头指向新节点

    // T = O(1)

    for (i = level; i < zsl->level; i++) {

        update[i]->level[i].span++;

    }

 

    // 设置新节点的后退指针

    x->backward = (update[0] == zsl->header) ? NULL : update[0];

    if (x->level[0].forward)

        x->level[0].forward->backward = x;

    else

        zsl->tail = x;

 

    // 跳跃表的节点计数增一

    zsl->length++;

 

    return x;

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