redis數據結構存儲Dict設計細節（redis的設計與實現筆記）

說到redis的Dict(字典)，雖然說算法上跟市面上通常的Dict實現沒有什麼區別，可是redis的Dict有2個特殊的地方那就是它的rehash（從新散列）和它的字典節點單向鏈表。

如下是dict用到的結構：

typedef struct dictEntry {//字典的節點  
    void *key;  
    union {//使用的聯合體  
        void *val;  
        uint64_t u64;//這兩個參數頗有用  
        int64_t s64;  
    } v;  
    struct dictEntry *next;//下一個節點指針  
} dictEntry;  
  
typedef struct dictType {  
    unsigned int (*hashFunction)(const void *key); //hash函數指針  
    void *(*keyDup)(void *privdata, const void *key); //鍵複製函數指針  
    void *(*valDup)(void *privdata, const void *obj); //值複製函數指針  
    int (*keyCompare)(void *privdata, const void *key1, const void *key2); //鍵比較函數指針  
    void (*keyDestructor)(void *privdata, void *key); //鍵構造函數指針  
    void (*valDestructor)(void *privdata, void *obj); //值構造函數指針  
} dictType;  
  
/* 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 { //字典hash table  
    dictEntry **table;//能夠看作字典數組，俗稱桶bucket  
    unsigned long size; //指針數組的大小，即桶的層數  
    unsigned long sizemask;  
    unsigned long used; //字典中當前的節點數目  
} dictht;  
  
typedef struct dict {  
    dictType *type;  
    void *privdata; //私有數據  
    dictht ht[2];   //兩個hash table  
    int rehashidx; /* rehashing not in progress if rehashidx == -1 */ //rehash 索引  
    int iterators; /* number of iterators currently running */ //當前該字典迭代器個數  
} dict;   

因爲樓主算法能力有限：因此對哈希算法沒有太深的瞭解，因此在這裏算法就不詳寫了，你們有興趣能夠百度。

當運用哈希算法計算出 k0的索引 ，redis就會插入到指定的位置

當k2和k1出現計算出鍵索引相同的狀況下，這時候redis的dictEntry(字典節點)有一個next屬性（單項鍊表），redis會把衝突鍵索引的元素排到後插入數據的前面，從而解決了這個問題

如今若是在插入2條元素，此時數據量已經超過dict的負載了，redis就會啓用rehash，雖然是rehash操做可是redis是採用了漸進式操做，並非一會兒內存不夠用了 就直接操做內存，而後所有轉移數據，這樣會致使操做很耗時，redis考慮到了這一點，而後

先把ht[1]另外一張dict結構中擴容一個數量爲ht[0].used*2的dictEntry數組，而後把2條數據經過哈希算法加入到這個數組中。

 

而後把上面的元素一個個異步漸漸移動到下面的數組中，在這個過程當中若是客戶端去操做元素時，若是在ht[0]中檢查找不到建，就會去檢查ht[1]中是否有指定的鍵，從而不影響數據的使用，並且能夠避免一次性操做rehash帶來的耗時問題，最後reshash完成了，就直接把ht[1]和ht[0]切換位置而且清空棄用的哈希節點數組，從而完成全部操做。