• Redis数据结构(3):hash(字典)


    1. 概述

      Redis hash 是一个string类型的field和value的映射表,hash特别适合用于存储对象。

      Redis 中每个 hash 可以存储 232 - 1 键值对(40多亿)。

    2. 基本结构

    typedef struct dictEntry {
        void *key; ////
        union {
            void *val;
            uint64_t u64;
            int64_t s64;
            double d;
        } v;
        struct dictEntry *next; // 指向下个节点的指针, hash 值相同的键值对构成单向链表 头插法
    } dictEntry;
    
    // 哈希表结构。 每个字典都有两个,因为我们实现了从旧表到新表的增量重写
    typedef struct dictht {
        dictEntry **table;
        PORT_ULONG size; // hash 表大小
        PORT_ULONG sizemask; // 哈希表大小掩码,用于计算索引值,总是等于 size - 1
        PORT_ULONG used; // 节点个数
    } dictht;
    
    typedef struct dict {
        dictType *type; // 类型特定函数  实现多态
        void *privdata; // 私有数据
        dictht ht[2]; // 两个 hash table
        PORT_LONG rehashidx; // 如果rehashidx == -1则不进行重复
        int iterators; // 当前正在运行的迭代器数
    } dict;

     3. 渐进式 rehash

      a. 它就是一个键值对,对于hash冲突的处理采用了头插法的链式存储来解决。新节点添加到链表的表头位置

      b. 对rehash,扩展就是取第一个大于等于 used * 2 的2 ^ n的数作为新的hash表大小;缩紧就是取第一个大于等于 used 的2 ^ n的数作为新的hash表大小。

      c. 有个负载因子的概念(负载因子 = used / size),没有执行BGSAVE或者BGREWRITEAOF时 大于1就会扩展,小于0.1就会缩紧。

    3.1 详细步骤

    1. 为 ht [1] 分配空间, 字典同时持有两个哈希表
    2. rehashidx 设置为 0 , rehash正式开始
    3. rehash 期间, 每次对字典的增删改查操作时, 程序除了执行特定的操作外, 还会将 ht [0] 中节点数组的 rehashidx 位置上的 数据迁移到 ht [1] , 然后 rehashidx +1;
    4. 当rehash完成后, rehashidx 赋值为 -1 ;

    3.2 rehash期间的哈希表操作

      rehash 期间, 哈希表的 删改查 操作先在 ht [0] 上执行, 找不到则在 ht [1]上进行操作.

      增加操作在 ht [1]上进行操作,

      保证 ht[0]上的数据只减不增,

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