Redis源码学习-2-字典

嵌牛导读：对于类似链表，队列，哈希表等这种集合结构，其构成方式一般比较统一。

嵌牛鼻子：哈希表

嵌牛提问：在rehashing期间，所有的删除查找和更新都会发生在俩个字典上。即使是添加，也会现在ht[0]上查找是否存在？

嵌牛正文：

1.1 哈希表节点

参数介绍：

简单介绍下union的作用，就是节省内存。可以假设如果没有union

64位编译器下面要占据24个字节。但使用union只占据最宽的字节大小——8个字节。

next主要用来解决key冲突的问题。

1.2 哈希表

1.3 字典

2. 一个普通状态下的字典

没有经过rehash状态下的字典。

图1

3. 字典的变化

3.1 创建一个字典

3.2 插入一个元素

函数调用图

图2

可以看到，插入一个元素的时候，首先需要判断是否在Rehashing，这里我们直接跳过，直接忽略掉。

首先对字典里面的ht[0]进行扩容

利用hash函数计算idx

然后判断是否哈希冲突

3.3 发生哈希冲突之后

3.4 哈希算法

对于哈希表dictht来说

size: 表示哈希表的大小

sizemask: size-1

used: 表示有多少个Entry被使用

利用hash函数计算得到值后再与sizemask相与，得到idx值。

3.5 rehash

对于扩展操作来说。哈希表的初始大小为DICT_HT_INITIAL_SIZE=4。

有以下几个条件会触发rehash

used == size

used / size > dict_force_resize_ratio

redis的rehash是这样做的。字典有俩张哈希表。当rehash条件被触发后，就会在第二张表上分配空间。大小为大于等于ht[0].used * 2的2的最小幂次方倍。然后将ht[0]的项搬到ht[1]上，再调换俩个表的位置即可。

渐进式rehash

当hash表很大时，会导致rehash的操作比较耗时。因此redis这样做。

以下摘自《redis的设计与实现》

为ht[1]分配空间，让字典同时持有ht[0]和ht[1]俩个哈希表

在字典找那个维持一个索引计数器变量rehashidx，并设为0.

rehash期间，每次对字典添加、删除、查找或者更新时，程序还会将ht[0]->table[rehashidx]上的所有key,value对rehash到ht[1]上。然后让rehashidx++。

当rehashidx == ht[0].size的时候，rehash完毕，重新将rehashidx = -1。