【Nginx源码剖析-数据结构】双向链表（queue）【未完】

Nginx的双向链表

一、双向链表的主要作用

链表是一种顺序容器，其主要优势在于可以高效的插入、删除、分割、合并。

在对链表进行移动时，不需要过多的操作，只需要修改指针域的指向。

双向链表是链表的加强版本，优势在于优化了单项链表向前操作时的问题。

二、适用范围

适用于频繁的对容器元素数量进行增删的场合

三、源码位置

src/core/ngx_queue.c

src/core/ngx_queue.h

四、Nginx中的数据结构

Nginx双向链表的实现类似Linux内核，只实现了指针域，没有实现data域，具体定义及实现如下：

/*
* Copyright (C) Igor Sysoev
* Copyright (C) Nginx, Inc.
*/

#include <ngx_config.h>
#include <ngx_core.h>

#ifndef _NGX_QUEUE_H_INCLUDED_
#define _NGX_QUEUE_H_INCLUDED_

typedef struct ngx_queue_s  ngx_queue_t;

struct ngx_queue_s {
ngx_queue_t  *prev; // 前置指针域
ngx_queue_t  *next; // 后置指针域
};

// 初始化双向链表
#define ngx_queue_init(q)                                                     \
(q)->prev = q;                                                            \
(q)->next = q

// 检测链表h是否为空，是空返回0，不是返回1
#define ngx_queue_empty(h)                                                    \
(h == (h)->prev)

// 将元素x插入链表h的头部
#define ngx_queue_insert_head(h, x)                                           \
(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)                                           \
(x)->prev = (h)->prev;                                                    \
(x)->prev->next = x;                                                      \
(x)->next = h;                                                            \
(h)->prev = x

#define ngx_queue_head(h)                                                     \
(h)->next

#define ngx_queue_last(h)                                                     \
(h)->prev

#define ngx_queue_sentinel(h)                                                 \
(h)

#define ngx_queue_next(q)                                                     \
(q)->next

#define ngx_queue_prev(q)                                                     \
(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)                                                   \
(x)->next->prev = (x)->prev;                                              \
(x)->prev->next = (x)->next

#endif

#define ngx_queue_split(h, q, n)                                              \
(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)                                                   \
(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)                                         \
(type *) ((u_char *) q - offsetof(type, link))

ngx_queue_t *ngx_queue_middle(ngx_queue_t *queue);
void ngx_queue_sort(ngx_queue_t *queue,
ngx_int_t (*cmp)(const ngx_queue_t *, const ngx_queue_t *));

#endif /* _NGX_QUEUE_H_INCLUDED_ */