nginx 高度なデータ構造ソースコード解析 (1) ----- 二重リンクリスト

ng_queue_t は、Nginx によって提供されるシーケンシャル コンテナであり、データを二重リンク リストにまとめます。

連続コンテナとしてのリンク リストの利点は、リンク リスト内の要素を移動するときに、ポインタの位置を変更するだけで済むことです。したがって、コンテナを頻繁に変更する場合に非常に適しています。

他の逐次コンテナと比較すると、以下の3つの利点があります:

(1) ソート機能を実装しており、挿入ソートを使用していますが、非常に大規模なデータのソートには適していません。しかし、シンプルで実用的です。

(2) 非常に軽量であり、リンクされたリスト要素によって占有されるメモリの割り当てを担当しません。 ngx_queue_t は、これらの割り当てられたメモリ要素を二重リンク リストにリンクするだけです

(3) 2 つのリンク リストのマージをサポートします。

Nginx がこの二重リンク リストを設計したとき、コンテナと要素は ngx_queue_t 構造を共有しているため、この構造のメンバーの意味の混乱を避けるために、Nginx はリンク リストのコンテナと要素のすべてのメソッドをカプセル化します。 。

ngx_queue_tヘッダーファイル:

typedef struct ngx_queue_s  ngx_queue_t;

struct ngx_queue_s {
    ngx_queue_t  *prev;
    ngx_queue_t  *next;
};


#define ngx_queue_init(q)                                                     \初始化，为空，都指向容器结构体
    (q)->prev = q;                                                            \
    (q)->next = q


#define ngx_queue_empty(h)                                                    \是否为空
    (h == (h)->prev)


#define ngx_queue_insert_head(h, x)                                           \插入链表容器头部
    (x)->next = (h)->next;                                                    \
    (x)->next->prev = x;                                                      \
    (x)->prev = h;                                                            \
    (h)->next = x


#define ngx_queue_insert_after   ngx_queue_insert_head


#define ngx_queue_insert_tail(h, x)                                           \插入链表容器尾部
    (x)->prev = (h)->prev;                                                    \
    (x)->prev->next = x;                                                      \
    (x)->next = h;                                                            \
    (h)->prev = x


#define ngx_queue_head(h)                                                     \返回第一个结构体指针
    (h)->next


#define ngx_queue_last(h)                                                     \返回最后一个结构体指针
    (h)->prev


#define ngx_queue_sentinel(h)                                                 \返回容器结构体指针
    (h)


#define ngx_queue_next(q)                                                     \返回q的下一个元素
    (q)->next


#define ngx_queue_prev(q)                                                     \返回q的上一个元素
    (q)->prev


#if (NGX_DEBUG)

#define ngx_queue_remove(x)                                                   \
    (x)->next->prev = (x)->prev;                                              \
    (x)->prev->next = (x)->next;                                              \
    (x)->prev = NULL;                                                         \
    (x)->next = NULL

#else

#define ngx_queue_remove(x)                                                   \删除x
    (x)->next->prev = (x)->prev;                                              \
    (x)->prev->next = (x)->next

#endif


#define ngx_queue_split(h, q, n)                                              \拆分成两个链表
    (n)->prev = (h)->prev;                                                    \
    (n)->prev->next = n;                                                      \
    (n)->next = q;                                                            \
    (h)->prev = (q)->prev;                                                    \
    (h)->prev->next = h;                                                      \
    (q)->prev = n;


#define ngx_queue_add(h, n)                                                   \合并链表
    (h)->prev->next = (n)->next;                                              \
    (n)->next->prev = (h)->prev;                                              \
    (h)->prev = (n)->prev;                                                    \
    (h)->prev->next = h;


#define ngx_queue_data(q, type, link)                                         \返回q所属结构体地址
    (type *) ((u_char *) q - offsetof(type, link))

n gx_queue_t の実装ファイルにはメソッドが 2 つだけあります。1 つは、中心的な要素の 1 つは、リンクされたリストを並べ替えることです。

ngx_queue_t *
ngx_queue_middle(ngx_queue_t *queue)                       //返回链表中心元素
{
    ngx_queue_t  *middle, *next;

    middle = ngx_queue_head(queue);

    if (middle == ngx_queue_last(queue)) {               //特殊情况也要单独判断，如果只有一个，则返回这个元素
        return middle;
    }

    next = ngx_queue_head(queue);

    for ( ;; ) {
        middle = ngx_queue_next(middle);                 //一个指针走一步，另外一个指针走两步

        next = ngx_queue_next(next);

        if (next == ngx_queue_last(queue)) {              //next每走一步都要判断一下的
            return middle;
        }

        next = ngx_queue_next(next);

        if (next == ngx_queue_last(queue)) {               //这也要判断，考虑真全面啊
            return middle;
        }
    }
}


/* the stable insertion sort */

void
ngx_queue_sort(ngx_queue_t *queue,
    ngx_int_t (*cmp)(const ngx_queue_t *, const ngx_queue_t *))   //用插入法排序
{
    ngx_queue_t  *q, *prev, *next;

    q = ngx_queue_head(queue);

    if (q == ngx_queue_last(queue)) {    //只有一个节点就不用排了
        return;
    }

    for (q = ngx_queue_next(q); q != ngx_queue_sentinel(queue); q = next) {

        prev = ngx_queue_prev(q);  //分别保存q的前后节点
        next = ngx_queue_next(q);

        ngx_queue_remove(q);

        do {
            if (cmp(prev, q) <= 0) {  //若prev小于，这个循环结束
                break;
            }

            prev = ngx_queue_prev(prev);//否则跟前面一个元素比

        } while (prev != ngx_queue_sentinel(queue));//这个为结束条件，prev为链表结构体结束

        ngx_queue_insert_after(prev, q);//插入q
    }
}

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以上、nginx の高度なデータ構造ソースコード解析 (1) ----- 二重リンクリストの内容を紹介しましたが、PHP チュートリアルに興味のある友人の参考になれば幸いです。