ZipList – 压缩列表

ziplist 是为了提高存储效率而设计的一种特殊编码的双向链表。它可以存储字符串或者整数，存储整数时是采用整数的二进制而不是字符串形式存储。它能在O(1)的时间复杂度下完成list两端的push和pop操作。但因为每次操作都需要重新分配内存，所以实际复杂度和ziplist的内存使用量相关。

ziplist 结构

<zlbytes><zltail><zllen><entry>...<entry><zlend>

• zlbytes 字段的类型是unit32_t， 这个字段存储的是整个ziplist所占用的内存的字节数
• zltail 字段的类型是unit32_t， 它指的是ziplist 中最后一个entry 的偏移量
• zllen 字段的类型是unit16_6，entry的数量。2bytes,如果数量小于65535，它就是实际值，如果大于，则需要逐个遍历entry才能得到实际数值
• zlend 终止字节

Entry 结构

<prevlen><encoding><entry-data> 或者 <prevlen><encoding><entry-data>

• prevlen 前一个entry 的大小
• encoding 不同的情况下值不同，用于表示当前entry 的类型和长度
• entry-data 真实用于存储entry表示的数据
• entry 中存储的是int类型时，encoding 和 entry-data 会合并在encoding 中表示，此时没有entry-data字段

prevlen 编码

当前一个元素长度小于254的时候，prevlen 长度为1个字节，值即为前一个entry的长度，如果长度大于等于254的时候，prevlen 用5个字节表示，第一个字节设置为254，后面四个字节存前一个entry的长度

encoding 编码

encoding 的长度和值根据保存的是int还是string，还有数据的长度而定；
前两位用来表示类型，当为 11 时，表示存储的是int, 其他表示存储的是string

存储 string 时：

• |00pppppp|：后六位表示string长度，entry-data 长度不能超过63；
• |01pppppp||qqqqqqqq|：后14位表示string长度，entry-data 长度不能超过16383；
• |10000000|qqqqqqqq|rrrrrrrr|ssssssss|ttttttt| 此时encoding长度为5个字节，后面的4个字节用来表示encoding中存储的字符串长度，长度不能超过2^32 – 1;

存储int 时：

• |11000000| encoding 为3个字节，后2个字节表示一个int16；
• |11010000| encoding为5个字节，后4个字节表示一个int32;
• |11100000| encoding 为9个字节，后8字节表示一个int64;
• |11110000| encoding为4个字节，后3个字节表示一个有符号整型；
• |11111110| encoding为2字节，后1个字节表示一个有符号整型；
• |1111xxxx| encoding长度就只有1个字节，xxxx表示一个0 – 12的整数值；

为什么 ziplist 特别省内存

• 普通数组每个元素占用的内存是一样的且取决于最大的那个元素
• ziplist 为了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 来袭话存储大小
• prevlen 是为了从后向前操作节点

缺点

• 不预留空间，并且在移除节点后，立即缩容，代表每次写操作都会进行内存分配操作
• 节点扩容：最坏情况下，第一个节点的扩容，会导致整个ziplist表中的后续所有节点的entry.prevlen字段扩容

原文地址：http://www.cnblogs.com/youj/p/16913632.html