ash表应用范围很广，实现一个hash表有两个重要因素。1，hash函数的选择，很多研究人员都给出了性能卓越的函数；2解决冲突，最常见的是链表的方法，还有开放定址法等方法。redis的hash表（在dict.c dict.h中）用的hash函数是Thomas Wang's 32 bit Mix Function 和MurmurHash2，整个hash实现相当精致而且它最大的特色在于可以实现自动扩容，这样可以解决负载因子过大产生的问题。整个redis hash内存布局如下
redis hash的结构体定义如下
-
typedef struct dictEntry {
-
void *key;
-
union {
-
void *val;
-
uint64_t u64;
-
int64_t s64;
-
} v;
-
struct dictEntry *next;
-
} dictEntry; //此处定义了hash表中的一个节点，key/value/下一个节点指针
-
-
-
typedef struct dictType {
-
unsigned int (*hashFunction)(const void *key); //将key生成一个hash值 #1
-
void *(*keyDup)( void *privdata, const void *key); //存储key值 #2
-
void *(*valDup)( void *privdata, const void *obj); //存储value #3
-
int (*keyCompare)( void *privdata, const void *key1, const void *key2); //比较两个key #4
-
void (*keyDestructor)( void *privdata, void *key); //删除key的内容 #5
-
void (*valDestructor)( void *privdata, void *obj); // 删除val #6
-
} dictType; //操作hash的几个基本函数
-
-
-
/* 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 {
-
dictEntry **table;
-
unsigned long size; //hash表的大小（总为2的n次幂）
-
unsigned long sizemask; //实际为size - 1，这样就可以直接对sizemask进行取模获得桶的位置
-
unsigned long used; //hash表中已经使用的桶数
-
} dictht;
-
-
typedef struct dict {
-
dictType *type;
-
void *privdata;
-
dictht ht[ 2]; //有两个hash表，一开始新增加的元素都会塞到ht[0]中去，当负载因子（元素数目/桶数)达到一定的阈值（dict_force_resize_ratio = 5）,就会扩容
-
int rehashidx; /* rehashing not in progress if rehashidx == -1 */
-
int iterators; /* number of iterators currently running ,redis限制有迭代器（iterators > 0)的时候，禁止rehash*/
-
} dict;
-
/* If safe is set to 1 this is a safe iterator, that means, you can call
-
* dictAdd, dictFind, and other functions against the dictionary even while
-
* iterating. Otherwise it is a non safe iterator, and only dictNext()
-
* should be called while iterating. */
-
typedef struct dictIterator {
-
dict *d;
-
int table, index, safe;
-
dictEntry *entry, *nextEntry;
-
} dictIterator;
1,hash表的创建
-
dict *dictCreate(dictType *type,
-
void *privDataPtr)
-
{
-
dict *d = zmalloc( sizeof(*d)); //zmalloc是redis对malloc的封装（用的jemalloc库）
-
-
_dictInit(d,type,privDataPtr); //privDataPtr还不知道有什么用,_dictInit主要对dict结构体内的数据进行初始化,并调用_dictReset初始化ht[0],ht[1]
-
return d;
-
}
创建hash表的时候，并没有申请内存空间，当增加一个key的时候，才会真正划分hash表的内存。
-
int dictAdd(dict *d, void *key, void *val)
-
{
-
dictEntry *entry = dictAddRaw(d,key);
-
-
if (!entry) return DICT_ERR;
-
dictSetVal(d, entry, val);
-
return DICT_OK;
-
}
若正在处于rehash中，则在ht[1]表中插入key，否则只在ht[0]中插入key。
-
static int _dictKeyIndex(dict *d, const void *key)
-
{
-
//...
-
/* 这里会进行hash桶的内存分配*/
-
if (_dictExpandIfNeeded(d) == DICT_ERR)
-
return -1;
-
/* 计算该key所在的桶位置 */
-
h = dictHashKey(d, key);
-
for (table = 0; table <= 1; table++) {
-
//进行key的检查，确定没有重复的key，有的话，直接返回-1
-
}
3，redis的hash表实现rehash
-
/* 执行n步rehash,将ht[0] n个桶内容重新hash到ht[1]的n个桶，如果rehash完毕，则交换ht[0]和ht[1]的指针，并返回0，没rehash完毕，就返回1 */
-
int dictRehash(dict *d, int n) {
-
if (!dictIsRehashing(d)) return 0;
-
while(n--) {
-
dictEntry *de, *nextde;
-
-
/* Check if we already rehashed the whole table... */
-
if (d->ht[ 0].used == 0) {
-
zfree(d->ht[ 0].table);
-
d->ht[ 0] = d->ht[ 1];
-
_dictReset(&d->ht[ 1]);
-
d->rehashidx = -1;
-
return 0;
-
}
-
-
/* Note that rehashidx can't overflow as we are sure there are more
-
* elements because ht[0].used != 0 */
-
assert(d->ht[ 0].size > ( unsigned)d->rehashidx);
-
while(d->ht[ 0].table[d->rehashidx] == NULL) d->rehashidx++; //跳过空桶
-
de = d->ht[ 0].table[d->rehashidx]; //一个桶的第一个元素
-
/* Move all the keys in this bucket from the old to the new hash HT */
-
while(de) {
-
unsigned int h;
-
-
nextde = de->next;
-
/* Get the index in the new hash table */
-
h = dictHashKey(d, de->key) & d->ht[ 1].sizemask; //重新计算hash值，并计算出key在ht[1]桶的位置
-
de->next = d->ht[ 1].table[h];
-
d->ht[ 1].table[h] = de;
-
d->ht[ 0].used--;
-
d->ht[ 1].used++;
-
de = nextde;
-
}
-
d->ht[ 0].table[d->rehashidx] = NULL; //清空链头
-
d->rehashidx++;
-
}
-
return 1;
-
}