愛在花開的季節 发表于 2022-8-20 08:32:52

Redis 原理 - Hash

Hash 数据结构


[*]使用 ziplist
当同时满足下面两个条件时,使用 ziplist 存储数据

[*]元素个数少于512个 (hash-max-ziplist-entries: 512)
[*]每个元素长度小于64字节 (hash-max-ziplist-value: 64)

[*]不满足上面的条件, 使用 hashtable
Hash使用 ziplist 图解

https://api.broadm.xyz/api/file/images/e3fefb9a30054bddba25136fd9328b82.png
可以看到, 当hash以ziplist编码存储时,键值对依次按顺序存放在ziplist中,key在前,value在后.
Hash使用 hashtable 图解

哈希表相关的数据结构

//字典
typedef struct dict {
    dictType *type; // 类型特定函数
    void *privdata; // 私有数据
    dictht ht; // 每个字典使用两个哈希表,实现渐进式 rehash
    int rehashidx;   // rehash 索引,当 rehash 不在进行时,值为 -1
    int iterators; // 目前正在运行的安全迭代器的数量
} dict;

//哈希表
typedef struct dictht {
    dictEntry **table; // 哈希表数组
    unsigned long size; // 哈希表大小
    unsigned long sizemask; // 哈希表大小掩码,用于计算索引值, 总是等于 size - 1
    unsigned long used; // 该哈希表已有节点的数量
} dictht;

//哈希表节点
typedef struct dictEntry {
    void *key; // 键
    union {
      void *val; // 值, 正常是指向一个 redisObject
      uint64_t u64;
      int64_t s64;
    } v;
    struct dictEntry *next; // 指向下个哈希表节点,形成链表 (拉链法解决hash冲突)
} dictEntry;哈希表图解

https://api.broadm.xyz/api/file/images/647ab0c781b64ea3baead1c72b59a861.png
渐进式rehash流程

当hashtable需要扩容时,redis使用渐进式rehash

[*]为ht分配空间,此时字典同时持有ht和ht
[*]将rehashidx设为0,表示rehash正式开始
[*]在rehash期间,每次对字典执行任意操作时,程序除了执行对应操作之外,还会顺带将ht在rehashidx索引上的所有键值对rehash到ht,操作完后将rehashidx的值 + 1
[*]Redis本身也会有事件轮询,哪怕没有命令访问,也会通过轮询事件逐渐完成数据迁移
[*]当rehashidx的值增加到 ht.size,此时ht的所有键值对都已经迁移到ht了。程序会把ht赋值给ht,并重新在ht上新建一个空表。将rehashidx重新置为-1,以此表示rehash完成
Redis为什么需要渐进式rehash?

当存在超大的hashTable进行扩容时,如果不去渐进式扩容,单次扩容时间太长,扩容期间Redis服务不可用,将导致线程阻塞
Hash的常用命令


[*]HSET key field value 将一个或多个field/value插入到哈希表中
[*]HGET key field 返回key中指定 field 的 value 值
[*]HKEYS key 返回哈希表 key 中的所有field
[*]HGETALL key 返回哈希表 key 中,所有的field和value
[*]HVALS key 返回哈希表 key 中的所有value
[*]HEXISTS key field 检查哈希表 key 中,field 是否存在
[*]HDEL key field 删除哈希表 key 中的一个或多个field
[*]HLEN key 返回哈希表 key 中field的数量
[*]HSETNX key field value :将哈希表 key 中的 field 的值设置为 value , 仅当 field 不存在时才会执行

免责声明:如果侵犯了您的权益,请联系站长,我们会及时删除侵权内容,谢谢合作!
页: [1]
查看完整版本: Redis 原理 - Hash