链表作为一种常用的数据结构，提供了高效的节点重排能力，以及顺序性节点访问方式。并且可以通过增删来灵活的调整链表的长度。在许多高级语言中都有链表的实现。然而，Redis使用了C语言并没有实现这种数据结构。因此Redis自己实现了链表。

链表和链表节点的实现

每一个链表使用一个adlist.h/listNode结构来实现

typedef struct listNode{

  struct listNode *prev; //前置节点

  struct listNode *next; //前置节点

  void *value; //节点的值

}listNode;

多个listNode可以通过由prev和next指针组成的双向链表如下图：

由prev和next指针组成的双向链表

虽然使用listNode结构可以组成双向链表，但是为了操作方便可以使用adlist.h/list来持有链表。定义如下：

typedef struct list{
  
  listNode * head; //头结点

  listNode * tail; //尾节点

  unsigned long len; //链表所包含的节点数量

  void *(*dup) (void *ptr); //节点值复制函数

  void (*free) (void *ptr); //节点值释放函数

  void (*match)(void *ptr,void *key); //节点值对比函数

}list;

list中为链表提供了表头指针head和表尾指针tail以及计算链表持有节点数据量的len，而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保存的的值和；另一个输入的值是否相等。

由list和listNode组成的链表

Redis链表的特征

• 双向：链表节点带有prev和next指针，获取某一个节点的前置节点和后置节点的复杂度都是O(1)。
• 无环：表头节点的prev指针和表尾节点的next指针都指向NULL，对链表的访问以NULL结束。
• 带表头和表尾指针：通过list的head和tail指针，程序获得链表的表头和表尾节点的复杂度为O(1)。
• 带链表长度计数器：通过list的len，程序获取链表长度的复杂度为O(1)。
• 多态：链表节点使用void*指针来保存节点值，可以通过函数dup,free,match对节点的值进行操作，所以链表可以保存不同的类型的值。

总结

• 链表被广泛用于实现Redis的各种功能。如：链表键，发布与订阅，慢查询，监视器等。

链表 API