redis3.0.7源码阅读(五)redis字典

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本文详细介绍了Redis中字典的数据结构及其工作原理，包括哈希表节点定义、字典类型特定函数、哈希表结构、rehash机制及索引冲突解决方案。

版本：3.0.7

1.源文件

dict.h

dict.c

2.字典数据结构

/*
 * 哈希表节点
 */
typedef struct dictEntry {
    // 键
    void *key;
    
    // 值
    union {
        void *val;
        uint64_t u64;
        int64_t s64;
        double d;
    } v;

    // 下一个hash节点，形成链表
    struct dictEntry *next;
} dictEntry;

/*
 * 字典类型特定函数
 */
typedef struct dictType {
    // 计算哈希值的函数
    unsigned int (*hashFunction)(const void *key);

    // 复制键的函数
    void *(*keyDup)(void *privdata, const void *key);

    // 复制值的函数
    void *(*valDup)(void *privdata, const void *obj);

    // 比较键的函数
    int (*keyCompare)(void *privdata, const void *key1, const void *key2);

    // 销毁键的函数
    void (*keyDestructor)(void *privdata, void *key);

    // 销毁值的函数
    void (*valDestructor)(void *privdata, void *obj);
} dictType;

/*
 * 哈希表
 * 每个字典都使用两个哈希表，用于扩容
 */
/* This is our hash table structure. Every dictionary has two of this as we
 * implement incremental rehashing, for the old to the new table. */
typedef struct dictht {
    // 哈希表数组,值是指向哈希节点的指针
    dictEntry **table;

    // 哈希表大小
    unsigned long size;

    // 哈希表大小掩码，用于计算索引值
    // 总是等于 size - 1
    unsigned long sizemask;

    // 哈希表已有节点的数量(链表也计算在内)
    unsigned long used;
} dictht;

/*
 * 字典
 */
typedef struct dict {
    // 类型特定函数
    dictType *type;

    // 私有数据
    void *privdata;

    // hash表
    dictht ht[2];

    // rehash索引，当rehash不进行时，值为-1
    long rehashidx; /* rehashing not in progress if rehashidx == -1 */

    // 目前正在运行的安全迭代器的数量
    int iterators; /* number of iterators currently running */
} dict;

3.空间分布

4.一些特性

4.1 add键值时会触发rehash检查，hash表used/size>=1时，会发生rehash重置hash表大小，当redis在执行bgsave时，如果used/size<5，则可以暂时先不rehash，有益于copy-on-write(减少内存的写)，当used/size>5，则会强制rehash，rehash的大小是2倍(3.2版本还是)。

4.2 hash表ht[1]用于rehash，当正在rehash时，add只会插入ht[1]。find则先查找ht[0]，再查找ht[1]，而没有rehash时，只会查找ht[0]。

4.3 redis的rehash不是一次性完成的，避免海量数据一次操作带来的阻塞，redis通过分批rehash来完成hash表的扩容。

4.4 关于索引冲突问题，redis通过链表法解决，把最新插入的key放在链表头，效率相比放在链表尾更高。

5.5 redis使用MurmurHash2算法计算hash键

原文出自： http://blog.youkuaiyun.com/daiyudong2020/article/details/54236570

End;