美文网首页
redis 内部数据结构(1.3)-字典

redis 内部数据结构(1.3)-字典

作者: 颜灏_2181 | 来源:发表于2017-04-06 20:07 被阅读0次

    dict.h dict.c
    罪过罪过,封闭开发,晚上回家也懒惰了没有学习,今天继续。

    Redis 的字典使用哈希表作为底层实现, 一个哈希表里面可以有多个哈希表节点, 而每个哈希表节点就保存了字典中的一个键值对。

    接下来的三个小节将分别介绍 Redis 的哈希表、哈希表节点、以及字典的实现。

    哈希表

    Redis 字典所使用的哈希表由 dict.h/dictht 结构定义:

    typedef struct dictht {
    
        // 哈希表数组
        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;
    
        // 该哈希表已有节点的数量
        unsigned long used;
    
    } dictht;
    

    table 属性是一个数组, 数组中的每个元素都是一个指向 dict.h/dictEntry 结构的指针, 每个 dictEntry 结构保存着一个键值对。

    size 属性记录了哈希表的大小, 也即是 table 数组的大小, 而 used 属性则记录了哈希表目前已有节点(键值对)的数量。

    sizemask 属性的值总是等于 size - 1 , 这个属性和哈希值一起决定一个键应该被放到 table 数组的哪个索引上面。

    图 4-1 展示了一个大小为 4 的空哈希表 (没有包含任何键值对)。

    Paste_Image.png

    哈希表节点

    typedef struct dictEntry {
    
        // 键
        void *key;
    
        // 值
        union {
            void *val;
            uint64_t u64;
            int64_t s64;
        } v;
    
        // 指向下个哈希表节点,形成链表
        struct dictEntry *next;
    
    } dictEntry;
    
    Paste_Image.png

    key 属性保存着键值对中的键, 而 v 属性则保存着键值对中的值, 其中键值对的值可以是一个指针, 或者是一个 uint64_t 整数, 又或者是一个 int64_t 整数。

    next 属性是指向另一个哈希表节点的指针, 这个指针可以将多个哈希值相同的键值对连接在一次, 以此来解决键冲突(collision)的问题。

    字典

    Redis 中的字典由 dict.h/dict 结构表示:

    typedef struct dict {
    
        // 类型特定函数
        dictType *type;
    
        // 私有数据
        void *privdata;
    
        // 哈希表
        dictht ht[2];
    
        // rehash 索引
        // 当 rehash 不在进行时,值为 -1
        int rehashidx; /* rehashing not in progress if rehashidx == -1 */
    
    } dict;
    

    type 属性和 privdata 属性是针对不同类型的键值对, 为创建多态字典而设置的:

    type 属性是一个指向 dictType 结构的指针, 每个 dictType 结构保存了一簇用于操作特定类型键值对的函数, Redis 会为用途不同的字典设置不同的类型特定函数。
    而 privdata 属性则保存了需要传给那些类型特定函数的可选参数。

    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);
    
        // 对比键的函数
        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;
    

    ht 属性是一个包含两个项的数组, 数组中的每个项都是一个 dictht 哈希表, 一般情况下, 字典只使用 ht[0] 哈希表, ht[1] 哈希表只会在对 ht[0] 哈希表进行 rehash 时使用。

    除了 ht[1] 之外, 另一个和 rehash 有关的属性就是 rehashidx : 它记录了 rehash 目前的进度, 如果目前没有在进行 rehash , 那么它的值为 -1 。

    Paste_Image.png

    好了,结构就是这个样子的,至于怎么做的hash算法,ht[0] 和 ht[1] 怎么调整,哎,好累啊,不想写了,反正我自己知道。

    相关文章

      网友评论

          本文标题:redis 内部数据结构(1.3)-字典

          本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/anwxottx.html