Redis（三） 数据结构Hash哈希

一 哈希对象简介

1. 几乎所有的编程语言都提供了哈希（hash）类型，它们的叫法可能是哈希、字典、关联数组；
2. 哈希又称散列

在Redis中，哈希类型是指键值本身又是一个键值对结构，形如value={ {field1，value1}，…{fieldN，valueN}}，Redis键值对和哈希类型二者的关系可以下图表示

二 常用命令

命令 最好亲自去敲一下。

三、内部编码

哈希类型的内部编码有两种：

1. ziplist（压缩列表）：当哈希类型元素个数小于hash-max-ziplist-entries 配置（默认512个）、同时所有值都小于hash-max-ziplist-value配置（默认64 字节）时，Redis会使用ziplist作为哈希的内部实现，ziplist使用更加紧凑的结构实现多个元素的连续存储，所以在节省内存方面比hashtable更加优秀
2. hashtable（哈希表）：当哈希类型无法满足ziplist的条件时，Redis会使用hashtable作为哈希的内部实现，因为此时ziplist的读写效率会下降，而 hashtable的读写时间复杂度为O（1）

具体区别看 两种编码的理解

四 数据结构

dictht是一个散列表结构，使用拉链法保存哈希冲突的dictEntry。

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
    unsigned long sizemask;
    //该哈希表已有节点的数量
    unsigned long used;
}
 
typedef struct dictEntry{
    
    
    //键
    void *key;
    //值
    union{
    
    
        void *val;
        uint64_tu64;
        int64_ts64;
    }
    struct dictEntry *next;
}

Redis的字典dict中包含两个哈希表dictht，这是为了方便进行rehash操作。在扩容时，将其中一个dictht上的键值对rehash到另一个dictht上面，完成之后释放空间并交换两个dictht的角色。

typedef struct dict {
    
    
    dictType *type;
    void *privdata;
    dictht ht[2];
    long rehashidx; /* rehashing not in progress if rehashidx == -1 */
    unsigned long iterators; /* number of iterators currently running */
} dict;

rehash操作并不是一次性完成、而是采用渐进式方式，目的是为了避免一次性执行过多的rehash操作给服务器带来负担。

渐进式rehash通过记录dict的rehashidx完成，它从0开始，然后没执行一次rehash例如在一次 rehash 中，要把 dict[0] rehash 到 dict[1]，这一次会把 dict[0] 上 table[rehashidx] 的键值对 rehash 到 dict[1] 上，dict[0] 的 table[rehashidx] 指向 null，并令 rehashidx++。

在 rehash 期间，每次对字典执行添加、删除、查找或者更新操作时，都会执行一次渐进式 rehash。采用渐进式rehash会导致字典中的数据分散在两个dictht中，因此对字典的操作也会在两个哈希表上进行。例如查找时，先从ht[0]查找，没有再查找ht[1]，添加时直接添加到ht[1]中。

参考文章

Redis