Redis源码阅读笔记(2)——字典(Map)实现原理
因为redis是用c写的,c中没有自带的map,所以redis自己实现了map,来看一下redis是怎么实现的。
1、redis字典基本数据类型
redis是用哈希表作为字典的底层实现,dictht是哈希表的定义:
typedef struct dictht {
// 哈希表节点指针数组(俗称桶,bucket)
dictEntry **table;
// 指针数组的大小
unsigned long size;
// 指针数组的长度掩码,用于计算索引值
unsigned long sizemask;
// 哈希表现有的节点数量
unsigned long used;
} dictht;
table是一个数组,数组中的元素都是一个指向dictEntry结构的指针,每个dictEntry结构保存着一个键值对。
dictEntry的结构如下:
typedef struct dictEntry {
// 键
void *key;
// 值
union {
void *val;
uint64_t u64;
int64_t s64;
} v;
// 链往后继节点
struct dictEntry *next;
} dictEntry;
可以看到有个next指针,是用链表法来解决hash冲突的;v保存值,可以是一个指针,uint64_t整数,或者int64_t整数。
Redis中字典的结构如下:
typedef struct dict {
// 特定于类型的处理函数
dictType *type;
// 类型处理函数的私有数据
void *privdata;
// 哈希表(2个)
dictht ht[];
// 记录 rehash 进度的标志,值为-1 表示 rehash 未进行
int rehashidx;
// 当前正在运作的安全迭代器数量
int iterators;
} dict;
这里需要解释一下dictType和privdata,前者是一组用于操作键值对的函数,redis会对不同用途的字典使用不同的函数,后者是这些函数需要用的可选参数。
ht[2]就是两个哈希表,一般情况下只会ht[0],ht[1]会在对ht[0]进行rehash时使用。rehashidx记录了rehash目前的进度,如果目前没有进行rehash那么rehashidx=-1。
2、哈希算法以及解决哈希冲突
redis使用MurmurHash2算法,哈希冲突使用链地址法,redis总是将新节点添加到链表头部。
3、rehash和渐进式rehash
redis的哈希表会随着对其操作而增大或减小,那么为了让负载因子保持合理,也保持字典的高效,需要在哈希表中数量太多或太少时进行扩展或收缩。
redis最小哈希表大小为DICT_HT_INITIAL_SIZE=4,扩展操作的话ht[1]的大小为第一个大于等于ht[0].used*2的2^n;收缩操作ht[1]的大小为第一个大于等于ht[0].used的2^n。然后将ht[0]中的所有键值对rehash到ht[1]上,当全部rehash之后,把ht[1]置为ht[0],并为ht[1]新创建一个空白哈希表,为下次rehash做准备。
渐进式rehash,让字典同时持有ht[0]和ht[1],将rehashidx设为0,表示rehash开始;在rehash期间,每次对字典进行增删查改操作时,redis除了执行指定的操作以外,还会顺带把ht[0]哈希表在rehashidx索引上的所有键值对rehash到ht[1],当rehash完成,rehashidx++;随着时间及操作的执行,最终ht[0]的所有键值对会rehash到ht[1]上,然后把rehashidx置为-1;表示rehash结束。
在渐进式rehash的过程中,字典的删除,查找,更新等操作会在两个哈希表上进行,新增的键值对会保存到ht[1]里面,这样保证了ht[0]里的键值对只增不减,最终变为空表。
Redis源码阅读笔记(2)——字典(Map)实现原理的更多相关文章
- [Redis源码阅读]dict字典的实现
dict的用途 dict是一种用于保存键值对的抽象数据结构,在redis中使用非常广泛,比如数据库.哈希结构的底层. 当执行下面这个命令: > set msg "hello" ...
- Redis源码阅读笔记(1)——简单动态字符串sds实现原理
首先,sds即simple dynamic string,redis实现这个的时候使用了一个技巧,并且C99将其收录为标准,即柔性数组成员(flexible array member),参考资料见这里 ...
- CI框架源码阅读笔记3 全局函数Common.php
从本篇开始,将深入CI框架的内部,一步步去探索这个框架的实现.结构和设计. Common.php文件定义了一系列的全局函数(一般来说,全局函数具有最高的加载优先权,因此大多数的框架中BootStrap ...
- Three.js源码阅读笔记-5
Core::Ray 该类用来表示空间中的“射线”,主要用来进行碰撞检测. THREE.Ray = function ( origin, direction ) { this.origin = ( or ...
- jdk源码阅读笔记-LinkedHashMap
Map是Java collection framework 中重要的组成部分,特别是HashMap是在我们在日常的开发的过程中使用的最多的一个集合.但是遗憾的是,存放在HashMap中元素都是无序的, ...
- faster rcnn源码阅读笔记1
自己保存的源码阅读笔记哈 faster rcnn 的主要识别过程(粗略) (开始填坑了): 一张3通道,1600*1600图像输入中,经过特征提取网络,得到100*100*512的feature ma ...
- Apollo源码阅读笔记(二)
Apollo源码阅读笔记(二) 前面 分析了apollo配置设置到Spring的environment的过程,此文继续PropertySourcesProcessor.postProcessBeanF ...
- Apollo源码阅读笔记(一)
Apollo源码阅读笔记(一) 先来一张官方客户端设计图,方便我们了解客户端的整体思路. 我们在使用Apollo的时候,需要标记@EnableApolloConfig来告诉程序开启apollo配置,所 ...
- Redis源码阅读(五)集群-故障迁移(上)
Redis源码阅读(五)集群-故障迁移(上) 故障迁移是集群非常重要的功能:直白的说就是在集群中部分节点失效时,能将失效节点负责的键值对迁移到其他节点上,从而保证整个集群系统在部分节点失效后没有丢失数 ...
随机推荐
- 10.3 noip模拟试题
希望[题目描述]网页浏览器者有后退与前进按钮,一种实现这两个功能的方式是用两个栈,“前进栈”.“后退栈”.这里你需要实现以下几个功能:BACK: 如果“后退栈”为空则忽略此命令. 否则将当前两面压入“ ...
- SQL常用的语句和函数
order by 的数值型灵活使用 select * from table_a where order by decode(函数,'asc',1,'desc',-1)*jsny; 控制试图的访问时间: ...
- SQL SERVER字符集的研究(中英文字符集,varchar,nvarchar).
一. 试验归类测试SQL: drop table a )) insert into a values('a') insert into a values(N'a') insert into a val ...
- 一个Socket数据处理模型
Socket编程中,如何高效地接收和处理数据,这里介绍一个简单的编程模型. Socket索引 - SocketId 在给出编程模型之前,先提这样一个问题,程序中如何描述Socket连接? 为什么这么问 ...
- (whh仅供自己参考)进行ip网络请求的步骤
这个过程大致是这个样子: 1 添加通知 2 发送网络请求 里边有一个发送通知的操作 3 执行发送通知的具体操作 代码如下: 1 在VC添加通知 [[NSNotificationCenter defau ...
- 纯命令行教你Cocoapods的安装和使用
关于cocoapods的介绍和作用,网上有很多大神介绍的比我清楚,建议去看一下唐巧的http://blog.devtang.com/blog/2014/05/25/use-cocoapod-to-ma ...
- SGU 157.Patience
简单的搜索,在n>10时,要打表 code: #include<stdio.h> #include<string.h> #include<algorithm> ...
- [转]我的第一个WCF
1:首先新建一个解决方案 2:右击解决方案添加一个控制台程序 3:对着新建好的控制台程序右击添加wcf服务 最后的结果: 有3个文件 app.config Iwcf_server.cs wcf_se ...
- PAT - 基础 - 最大公约数和最小公倍数
题目: 本题要求两个给定正整数的最大公约数和最小公倍数. 输入格式: 输入在一行中给出2个正整数M和N(<=1000). 输出格式: 在一行中顺序输出M和N的最大公约数和最小公倍数,两数字间以1 ...
- [r]Ubuntu Linux系统下apt-get命令详解
Ubuntu Linux系统下apt-get命令详解(via|via) 常用的APT命令参数: apt-cache search package 搜索包 apt-cache show package ...