压缩列表(ziplist)是列表键和哈希键的底层实现之一。当一个列表键只包含少量列表项,并且每个列表项要么就是小整数值,要么就是长度比较短的字符串,那么Redis就会使用压缩列表来做列表键的底层实现。
例如,执行以下命令将创建一个压缩列表实现的列表键:
127.0.0.1:6379> RPUSH 1st 1 3 5 10086 "hello" "world" (integer) 6 127.0.0.1:6379> OBJECT ENCODING 1st "ziplist"列表键里包含的都是1、3、5、10086这样的小整数值,以及hello、world这样的短字符串。
另外,当一个哈希键只包含少量键值对,并且每个键值对的键和值要么就是小整数值,要么就是长度比较短的字符串,那么Redis就会使用压缩列表来作为哈希键的底层实现。
举个例子,执行以下命令将创建一个压缩列表实现的哈希键:
127.0.0.1:6379> HMSET profile name Jack age 28 job Programmer OK 127.0.0.1:6379> OBJECT ENCODING profile "ziplist"哈希键里面包含的所有键和值都是小整数值或者短字符串。
压缩列表的构成压缩列表是Redis为了节约内存而开发的,是由一系列特殊编码的连续内存块组成的顺序型(sequential)数据结构。一个压缩列表可以包含任意多个节点(entry),每个节点可以保存一个字节数组或者一个整数值。
下图展示了压缩列表的各个组成部分:
下表则记录了各个组成部分的类型、长度以及用途:
观察下面给出的压缩列表示例:
列表zlbytes属性的值为0x50(十进制80),表示压缩列表的总长为80字节。
列表zltail属性的值为0x3c(十进制60),这表示如果我们有一个指向压缩列表起始地址的指针p,那么只要用指针p加上偏移量60,就可以计算出表尾节点entry3的地址。
列表zllen属性的值为0x3(十进制3),表示压缩列表包含三个节点。
再观察另一个压缩列表示例:
列表zlbytes属性的值为0xd2(十进制210),表示压缩列表的总长为210字节。
列表zltail属性的值为0xb3(十进制179),这表示如果我们有一个指向压缩列表起始地址的指针p,那么只要用指针p加上偏移量179,就可以计算出表尾节点entry5的地址。
列表zllen属性的值为0x5(十进制5),表示压缩列表包含五个节点。
压缩列表节点的构成每个压缩列表节点可以保存一个字节数组或者一个整数值,其中,字节数组可以是以下长度的其中一种:
长度小于等于63(2^6 - 1)字节的字节数组;
长度小于等于16383(2^14 - 1)字节的字节数组;
长度小于等于4294967295(2^32 - 1)字节的字节数组;
而整数值则可以是以下六种长度的其中一种:
4位长,介于0至12之间的无符号整数;
1字节长的有符号;
3字节长的有符号整数;
int16_t类型整数;
int32_t类型整数;
int64_t类型整数。
每个压缩列表节点都由previous_entry_length、encoding、content三个部分组成:
previous_entry_length节点的previous_entry_length属性以字节为单位,记录了压缩列表中前一个节点的长度。previous_entry_length属性的长度可以是1字节或者5字节:
如果前一节点的长度小于254字节,那么previous_entry_length属性的长度为1字节:前一节点的长度就保存在这一个字节里面。
如果前一节点的长度大于等于254字节,那么previous_entry_length属性的长度为5字节:其中属性的第一字节会被设置为0xFE(十进制254),而之后的四个字节则用于保存前一节点的长度。
下图展示了一个包含一字节长previous_entry_length属性的压缩列表节点,属性值为0x05,表示前一节点的长度为5字节。