1、背景

ziplist（壓縮列表）是redis中一種特殊編碼的雙向鏈表數據結構，主要用于存儲小型列表和哈希表。它通過緊湊的內存布局和特殊的編碼方式來節省內存空間。

2、壓縮列表

【1】底層結構

ziplist并不是一個顯式的c結構體，而是通過緊湊的字節數組來實現的。它沒有傳統的struct定義，而是通過內存布局和偏移量來管理數據，其結構如下：

//ziplist整體結構
<zlbytes> <zltail> <zllen> <entry> <entry> ... <entry> <zlend>

字段含義如下：

字段	大小（字節）	說明
zlbytes	4	整個ziplist占用的內存字節數（uint32_t）
zltail	4	最后一個entry的偏移量（uint32_t）
zllen	2	entry的數量（uint16_t），如果超過2^16-1，需要遍歷整個ziplist才能獲取準確數量
entry	變長	存儲的實際數據項
zlend	1	固定值0xFF，表示ziplist結束

每個entry的存儲方式如下：

<prevlen> <encoding> <entry-data>

字段含義如下：

字段	大小	說明
prevlen	1或5字節	前一個entry的長度（用于方向遍歷）
encoding	1、2或5字節	當前entry的數據類型和長度
entry-data	變長	實際存儲的數據

可以看到encoding和entry-data的長度是可變的，prevlen的編碼規則如下：

1、如果前一個entry的長度 < 254字節，則prevlen占用1字節（直接存儲長度值）。
2、如果前一個entry的長度 >= 254字節，則prevlen占用5字節（第一個字節是0xFE,后4字節存儲實際長度）。

encoding的編碼規則如下：

1、如果數據類型為整數，就使用1字節編碼。
2、如果數據類型為字符串，就根據字符串長度大小使用1、2、5字節編碼。

【2】特性

ziplist的特性如下：

特性	描述
內存緊湊	通過特殊編碼減少內存使用
雙向遍歷	支持從前往后和從后往前遍歷
變長編碼	根據數據大小使用不同長度的編碼
自動升級	當數據超過閾值時會自動轉換為其它結構
連續內存	所有數據存儲在連續內存塊中
無指針	使用偏移量而非指針，節省空間

【3】優缺點

ziplist的優缺點如下：

優點	缺點
內存效率高，節省空間	插入/刪除操作可能導致連鎖更新
緩存局部性好	查找效率O(n)，不適合大數據量
減少內存碎片	修改操作可能需要重新分配內存
適合小數據量存儲	編碼/解碼需要額外CPU開銷
自動轉換機制	最大長度有限制（默認64KB）