大家好，我是你们的码农段子手，今天要给大家讲一个Redis世界里最会"跳科目三"的数据结构——跳跃表（SkipList）。这货表面上是个青铜，实际上是个王者，连红黑树见了都要喊声大哥。准备好瓜子饮料，咱们来扒一扒这个数据结构界的"老六"。

一、从青铜到王者：链表の逆袭之路

想象一下你去参加《数据结构101》的选秀节目：

• 普通链表选手："我插入O(1)，删除O(1)..."
• 评委："那查找呢？"
• 链表："O(n)...（小声）"
• 评委（摔灯）："滚！"

这时跳跃表戴着墨镜进场："我查找O(logn)，插入删除都O(logn)，还能保持有序！"

全场沸腾。

其实跳跃表就是个开了外挂的链表，就像给链表装上了弹簧鞋。它的秘密武器是——多层索引！这设计就像地铁的快速线+普通线组合，想快就快，想慢就慢。

看图更直观，每个元素有多级指针，前向后向指针，保证检索的高效

二、解剖麻雀：跳跃表的"千层套路"

来看一个跳跃表节点的C语言结构（准备好降压药）：

typedef struct zskiplistNode {
    sds ele; // 存储的字符串
    double score; // 排序分数
    struct zskiplistNode *backward; // 后向指针
    struct zskiplistLevel {
        struct zskiplistNode *forward; // 前向指针
        unsigned long span; // 跨度
    } level[]; // 柔性数组实现多层
} zskiplistNode;

这结构有三大黑科技：

1. 随机层高：每个节点用"抛硬币"的方式决定层数（50%概率升级），像极了抽卡游戏的保底机制
2. 跨度统计：记录到下一个节点的距离，ZRANK等命令性能直接起飞
3. 双向链表：底层保留传统艺能，反向遍历也不虚

举个栗子：假设我们要存游戏排行榜，score是玩家战力，ele是玩家ID。插入新玩家时，跳跃表就像电梯：

• 低层停靠每层（普通链表）
• 高层直达关键楼层（快速索引）
• 自动平衡各楼层停靠点（随机层高）

三、实战指南：什么时候该召唤跳跃表？

Redis的跳跃表可不是天天出来接客的，它专治三种"绝症"：

场景1：需要秒杀排行榜的土豪

当你的有序集合满足以下任一条：

• 元素数量超过128个（默认配置）
• 存在元素长度超过64字节
• 需要ZRANGEBYSCORE等范围查询

跳跃表就会闪亮登场，比压缩列表性能高出几个量级。

场景2：既要...又要...还要的贪心鬼

需要同时满足：

• 快速插入（O(logn)）
• 快速删除（O(logn)）
• 范围查询（O(logn + m)）
• 内存友好（比平衡树省空间）

场景3：写多读少的抖M系统

相比红黑树每次插入都要全局调整，跳跃表的局部更新特性让它在高并发写入场景下表现更佳，就像个灵活的胖子。

四、灵魂拷问：为什么Redis不用红黑树？

这个问题曾经引发过世纪论战，直到antirez（Redis作者）亲自下场：

1. 范围查询：跳跃表的顺序遍历比红黑树的中序遍历快得多
2. 实现难度：红黑树的删除操作能逼疯一个成年程序员
3. 内存友好：跳跃表通过调整概率参数可以灵活控制内存使用
4. 玄学因素："就是更酷啊！"（作者原话）

不过跳跃表也不是完美男神，当元素数量少时，它的索引层反而会成为累赘。所以Redis非常聪明地采用了编码自动切换策略：小数据用压缩列表，大了才用跳跃表。

五、进阶骚操作：调教你的跳跃表

想要解锁隐藏属性？修改redis.conf：

zset-max-ziplist-entries 128
zset-max-ziplist-value 64

这两个参数就像跳跃表的变身开关：

• 当元素数量≤128且元素值长度≤64字节时，使用压缩列表
• 超过任一限制则自动切换为跳跃表+字典组合

既然讲到了这里，那咱们就再介绍下压缩列表，如下图

为什么叫压缩列表，其中一个重要的因素是去掉了指针的使用

当突破了限制，底层的存储结构就转换成了skipList+HT,前面介绍了skiplist咱们再介绍下HT

建议根据业务特点调整：

• 读多写少 → 适当增大entries值
• 大对象存储 → 适当增大ziplist-value
• 内存紧张 → 降低阈值提早使用跳跃表

六、来自未来的挑战

现在考考你：

1. 为什么跳跃表的最低层是完整链表？
2. 当大量元素score相同时，性能会下降吗？
3. ZSCAN命令遍历时会发生层级切换吗？

（答案藏在Redis源码的某个角落，找到它们你就是下一个antirez！）

最后说句掏心窝子的话：数据结构就像兵器谱，没有最强的，只有最合适的。下次面试官问你为什么用跳跃表，请优雅地怼回去："因为作者觉得这样很酷啊！"（大雾）