Redis 设计与实现---第三章：字典

Redis数据库构建k-v键值对时（任何类型），就是通过字典实现，也基本的hash键底层实现之一（当hash类型中键值比较多，或者键值元素比较长时）

但是键值多少以及长短的具体分界线是多少呢？？

字典的实现：

Redis的字典使用hash表作为底层实现，一个hash表里面包含多个hash表节点，而每个hash表节点剧保存了字典中的一个键值对

     

链地址法解决冲突，就是当两个key的索引相同时，把多个hash表节点串起来，通过next指针遍历直到找到目标key

 

Hash算法：

    添加一个值到hash键中：

           1.    redis使用murmurhash2算法，计算出索引值

           2. 正常情况直接将hash表节点添加到ht[0] hash表数组的对应索引上，如果正在执行rehash操作，则直接添加到ht[1]hash表里

Hash表收缩与扩展的条件：

      1. 当前未执行BGSAVE 或者BFGREWRITEAOF命令，并且负载因子大于1

      2. 当前正在执行BGSAVE 或者BFGREWRITEAOF命令，并且负载因子大于5

           为什么在执行BGSAVE或BGREWRITEAOF时负载因子大于5才扩展：因为执行这两个命令需要fork子进程，采用写时复制（写时复制：多个进程调用相同资源使用同一个指针，除非有新的更改时才会复制副本，就是共用时尽量别乱动）技术，优化子进程使用效率，尽量减少在这个时候扩展。

      3. 当hash表的负载因子小于0.1时，执行收缩

    负载因子=已保存节点数量/哈希表大小     （就是利用率）

 

渐进式rehash：

          当键值很少时，rehash可以瞬间完成，但是当键值很多时（几百万个），一次完成就会影响服务器性能，导致一段时间内停止对外访问。

        redis采用渐进式，就是一点一点转移，ht[0] 和ht[1]共存一段时间，将rehasidx改为0，表示rehash正式开始，当客户端有更新，查找，删除等操作时，分别作用ht[0]和ht[1]上，先找ht[0]如果没有则到ht[1]中查找进行操作，但是新增的数据直接添加到ht[1]上，保证ht[0]只减不增。执行完客户端的操作，顺便搞几个rehash动作，就是这样捎带着把活干完的。最终将rehashidx改为-1，表示rehash已完成，删除ht[0],将ht[1]改为ht[0]

 

总结一下子：

    1. redis数据库和hash键都使用了字典

     2. 每个字典包含两个hash表一个平时用，一个rehash时用

     3. redis使用murmurhash2算法来计算键的hash值

      4.redishash表使用链地址法解决冲突

     5. 采用渐进式rehash