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Redis跳躍表屬于常用的非關系型數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，作為一種索引結(jié)構(gòu)，其事件復雜度達到O(logn)，性能比紅黑樹要高數(shù)倍，是實現(xiàn)高效查找的精妙之樹。
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Redis跳躍表（Skiplist）是一種內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，將數(shù)據(jù)組織為多級索引，以概率的方式實現(xiàn)了O(logN)復雜度的查找算法，性能比紅黑樹要高數(shù)倍。
Redis跳躍表由節(jié)點node組成，每個Node有幾個字段：score，value，level，backward和forward，以及一個指針數(shù)組forward。score和value字段用于存儲用戶數(shù)據(jù)，level字段表示節(jié)點所在的層級，backward和forward字段分別表示節(jié)點的前驅(qū)和后繼節(jié)點，forward指針數(shù)組用來實現(xiàn)跳躍表跳躍查找機制。
Redis跳躍表節(jié)點存儲結(jié)構(gòu)示意圖如下：
利用Redis跳躍表實現(xiàn)高效查找有2種方法：
（1）普通查詢：
普通查詢根據(jù)score進行查詢，從跳躍表頭節(jié)點開始遍歷，比較當前節(jié)點的score，若score滿足條件則找到正確結(jié)果，若score不滿足條件則向下移動查找。
下面的代碼演示了Redis跳躍表的普通查詢方法：
// redis skip list common query
node *curnode;
for (curnode = head; curnode != NULL && curnode->level[0].forward != NULL; )
{
if (curnode->level[0].forward->score >= score)
curnode = curnode->level[0].forward;
else
break;
}
if (curnode->score == score) {
// get score node
}
```
（2）范圍查詢：
范圍查詢根據(jù)score的范圍進行查詢，從跳躍表頭節(jié)點開始遍歷。先從最底層level[0]節(jié)點開始向后遍歷，找到第一個score大于等于min_score的節(jié)點node；接著從最高層level[n]找到最后一個score小于等于max_score的節(jié)點node'。之后使用node和node'進行范圍遍歷level[0]節(jié)點，得到所有滿足條件的節(jié)點。
下面的代碼演示了Redis跳躍表的范圍查詢方法：
// redis skip list range query
node *min_node, *max_node;
for (int i = SKIP_LIST_MAX_LEVEL-1; i >= 0; i–)
{
for (min_node = head->level[i].forward; min_node != NULL && min_node->score level[i].forward);
for (max_node = head->level[i].forward; max_node != NULL && max_node->score level[i].forward);
if (min_node && max_node) {
break;
}
}
for (node *curnode=min_node; curnode && curnode->scorelevel[0].forward)
{
// get range node
}
“`
以上是Redis跳躍表實現(xiàn)高效查找的實現(xiàn)原理，它的優(yōu)勢在于可以用一種簡單的非線性結(jié)構(gòu)獲得接近于線性的查找性能，節(jié)省大量的時間資源，
實現(xiàn)了高效查找的精妙之樹。未來Redis跳躍表的發(fā)展前景廣闊，期待更多的應用場景出現(xiàn)。
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標題名稱：Redis跳躍表實現(xiàn)高效查找的精妙之樹（redis 跳躍表 樹）
轉(zhuǎn)載來于：http://m.fisionsoft.com.cn/article/dpdghcj.html
