上一篇 redis底层数据结构之SDS
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一、概述

一种连续内存空间存储的顺序数据结构，每个元素可以是字符串或整数。优点:节省内存空间。适用于存储小规模的列表或有序集合。缺点:修改操作可能引发连锁更新，影响性能。使用场景: 在列表键元素较少或元素都是小整数时使用。

二、ziplist结构

• Header（头部）: 包含了ziplist的总字节长度、尾部（最后一个元素）的偏移量，以及ziplist中元素的数量。这些信息有助于快速地访问ziplist的基本属性和迅速找到ziplist的尾部。
• Entry（项）: 每个项可以存储一个整数或者一个字符串。
• End（结束符）: 一个特定的字节（通常是0xFF），标记着ziplist的末尾，确保了ziplist结构的正确解析和遍历的终止。

三、Entry结构

• Previous Entry Length（前一项的长度）: 存储前一项的长度，使得ziplist可以被双向遍历。
• Encoding（编码）: 指定了存储的值是整数还是字符串，以及使用了哪一种格式或长度。
• Content（内容）: 实际存储的数据，可以是一个整数的二进制表示，或者是一个字符串的字节序列。

四、为什么ZipList特别省内存

• ziplist节省内存是相对于普通的list来说的，如果是普通的数组，那么它每个元素占用的内存是一样的且取决于最大的那个元素（很明显它是需要预留空间的）；
• 所以ziplist在设计时就很容易想到要尽量让每个元素按照实际的内容大小存储，所以增加encoding字段，针对不同的encoding来细化存储大小；
• 这时候还需要解决的一个问题是遍历元素时如何定位下一个元素呢？在普通数组中每个元素定长，所以不需要考虑这个问题；但是ziplist中每个data占据的内存不一样，所以为了解决遍历，需要增加记录上一个元素的length，所以增加了prelen字段

五、ziplist的缺点

• 不预留内存空间：ziplist 不预留额外的内存空间，在写操作时可能需要频繁进行内存分配和释放操作，影响性能。

• 立即缩容：在移除节点后，ziplist 立即缩容，可能导致频繁的内存分配和释放操作。

• 链式扩容：节点如果扩容，可能导致节点占用的内存增长，并且在超过一定字节后，可能会导致链式扩容。链式扩容的时间复杂度为 O(N)，虽然在大多数情况下概率较小，但在恶劣情况下会导致性能下降。

  综上所述，尽管 ziplist 能够有效地节省内存空间，但在写操作频繁、节点删除较多或节点扩容较大时，可能会出现性能问题。