面试题：Redis压缩列表中节点结构的代码实现细节

Question

请描述Redis压缩列表中节点的数据结构是如何设计的，包括每个字段的含义以及在代码中如何实现这种结构定义。假设使用C语言实现，给出关键代码片段说明。

Answer 1

Redis压缩列表节点数据结构设计

1. 字段含义

   • 前一个节点长度（prevlen）：记录前一个节点的长度。如果前一个节点长度小于254字节，prevlen使用1字节表示；如果大于等于254字节，prevlen使用5字节表示，第一个字节为254（0xfe），后面4字节表示实际长度。
   • 自身长度（encoding）：表示当前节点内容的编码方式及长度信息。根据编码方式不同，可能是1 - 3字节，用于区分内容是字符串还是整数以及对应的长度。
   • 节点内容（content）：存放实际的数据，根据encoding字段决定是字符串还是整数。

2. C语言实现关键代码片段

// 假设已定义一些宏，如ZIP_STR_06B等用于编码
// 定义压缩列表节点
typedef struct zlentry {
    // 前一个节点长度
    unsigned int prevrawlensize;
    unsigned int prevrawlen;
    // 自身长度编码
    unsigned int lensize;
    unsigned int len;
    // 编码类型
    unsigned int encoding;
    // 指向内容的指针
    unsigned char *p;
} zlentry;

// 获取prevlen长度
static unsigned int ziplistPrevLenByte(unsigned int prevlen) {
    return prevlen < 254 ? 1 : 5;
}

// 获取encoding长度
static unsigned int ziplistEncodingByte(unsigned int encoding) {
    if (encoding < ZIP_STR_06B) {
        return 1;
    } else if (encoding < ZIP_STR_14B) {
        return 2;
    } else {
        return 3;
    }
}