ngx_str_node_t
定义在 src\core\ngx_string.h
typedef struct {ngx_rbtree_node_t node;ngx_str_t str;
} ngx_str_node_t;
1. ngx_rbtree_node_t node
继承自通用红黑树节点结构,包含红黑树操作所需的核心属性
通过继承通用红黑树节点,复用 Nginx 的红黑树实现(如插入、删除、平衡调整)。
类型转换兼容性:
作为结构体的第一个成员,ngx_str_node_t
可以直接转换为 ngx_rbtree_node_t
指针,无需偏移计算。
- 例如,在 ngx_str_rbtree_insert_value
函数中:
c ngx_str_node_t *n = (ngx_str_node_t *) node; // 安全转换
2. ngx_str_t str
存储具体的字符串数据,定义为:
typedef struct {size_t len; // 字符串长度u_char *data; // 字符串内容指针
} ngx_str_t;
将字符串的实际内容(data
)和长度(len
)与红黑树节点绑定,确保每个节点携带完整数据。
高效比较:
在插入/查找时,通过 len
快速比较长度,避免逐字节遍历。
通过 data
指针直接访问字符串内容,支持 ngx_memcmp
精确比较。
3.组合优于继承
- 问题:C 语言不支持面向对象的继承,但通过结构体嵌套实现类似效果。
- 解决:
- 将
ngx_rbtree_node_t
作为第一个成员,使ngx_str_node_t
可被视为红黑树节点。 - 通过组合而非修改通用结构,保持红黑树实现的通用性(其他数据类型也可嵌入
ngx_rbtree_node_t
)。
- 将
4. 性能优化
- 哈希值预计算:
node.key
通常存储字符串的哈希值(如通过ngx_hash_key
计算),避免每次比较时重复计算。- 哈希值作为第一级比较条件,减少高开销的字符串内容比较次数。
3. 扩展性与灵活性
- 通用红黑树接口:
- 红黑树操作函数(如
ngx_rbtree_insert
)只需处理ngx_rbtree_node_t
,无需关心具体数据类型。 - 通过回调函数(如
ngx_str_rbtree_insert_value
)实现自定义比较逻辑,解耦数据与算法。
- 红黑树操作函数(如
- 跨模块复用:
ngx_str_node_t
可用于任何需要字符串键的场景(如 HTTP 头管理、共享内存缓存)。
- 5. 核心思想:
- 通过组合通用红黑树节点和具体数据,实现高效、灵活的字符串管理。
- 分层比较(哈希值 → 长度 → 内容)平衡性能与准确性。