链表

链表提供了高效的节点重排能力，以及顺序性的访问方式，并且可以通过增删节点来灵活的调整链表的长度

Redis使用c语言并没有内置这种数据结构，所以Redis构建了自己的链表实现

当一个列表键包含了数量比较多的元素，又或者列表中包含的元素都是比较长的字符串时，Redis就会使用链表作为列表的键的底层实现

链表的使用

列表键
发布与订阅
慢查询
监视器
Redis服务器本身使用链表来保存多个客户端的状态信息
使用链表来构建客户端输出缓冲区

链表与链表节点

链表节点adlist.h/listNode
多个listNode可以通过prev和next指针组成双端链表

typedef struct listNode{
  //前置节点
  struct listNode *prev;
  //后置节点
  struct listNode *next;
  //节点的值
  void *value;
}listNode;

链表adlist.h/list
list结构为链表提供了表头指针head，表尾指针tail，以及链表长度计数器len
dup函数用于复制链表节点所保存的值
free函数用于释放链表节点所保存的值
match函数用于对比链表节点所保存的值和另一个输入值是否相等

typedef struct list{
  //表头节点
  listNode *head;
  //表尾节点
  listNode *tail;
  //链表所包含的节点数量
  unsigned long len;
  //节点值复制函数
  void *(*dup)(void *ptr);
  //节点值释放函数
  void (*free)(void *ptr);
  //节点值对比函数
  int (*match)(void *ptr,void *key);
}list;

list结构和listNode结构组成的链表

Redis链表实现的特性

双端：链表节点带有prev和next指针，获取某个节点的前置和后置节点的复杂度O(1)

无环：表头节点的prev和表尾节点的next指针都指向NULL，对链表的访问以NULL为终点

带表头指针和表尾指针：通过list结构的head和tail指针，获取表头节点和表尾节点的指针的复杂度为O(1)

带链表长度计数器：len属性来对list所持有的链表节点进行计数，获取链表中节点数量的复杂度O(1)

多态：链表节点使用void*指针来保存节点值，并且可以通过list结构的dup，free，match三个属性为节点值设置类型特定函数，所以链表可以用于保存各种不同类型的值

链表和链表节点的API

函数	作用	时间复杂度
listSetDupMethod	将给定的函数设置为链表的节点值复制函数	复制函数可以由dup属性直接获得O(1)
listGetDupMethod	返回链表当前正在使用的节点值复制函数	O(1)
listSetFreeMethod	将给定函数设置为链表的节点值释放函数	释放函数可以由free属性直接获取O(1)
listGetFree	返回链表当前正在使用的节点值释放函数	O(1)
listSetMatchMethod	将给定的函数设置为链表的节点值对比函数	对比函数可以通过match属性直接获取O(1)
listGetMatchMethod	返回链表当前正在使用的节点值对比函数	O(1)
listLength	返回链表长度，就是有多少个节点	len属性获取O(1)
listFirst	返回链表的头结点	head属性获取O(1)
listLast	返回链表表尾节点	tail属性获取O(1)
listPrevNode	返回给定节点的前置节点	prev属性获取O(1)
listNextNode	返回给定节点的后置节点	next属性获取O(1)
listNodeValue	返回给定节点目前正在保存的值	value属性获取O(1)
listCreate	创建一个不包含任何节点的链表	O(1)
listAddNodeHead	将一个包含给定值的新节点添加到给定链表的表头	O(1)
listAddNodeTail	将一个包含给定值的新节点添加到给定链表的表尾	O(1)
listInsertNode	将一个包含给定值的新结点添加到给定节点的之前或者之后	O(1)
listSearchKey	查找并返回链表中包含给定值的节点	O(N),N为链表长度
listIndex	返回链表在给定索引上的节点	O(N)
listDelNode	从链表中删除给定节点	O(N)
listRotate	将链表的表尾节点弹出，然后将被弹出的节点插入到链表的表头，成为新的表头节点	O(1)
listDup	复制一个给定链表的副本	O(N)
listRelease	释放给定链表，以及链表中的所有节点	O(N)