redis 系列——3、redis 哈希表原理

概述

上篇博客我簡單整理了 redis 中鏈表的實現原理。本篇博客我打算就哈希類型簡單整理一下。

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redis 數據類型

redis 有以下五種常用的數據類型：

• String：字符串類型
• Hash：哈希類型
• list：鏈表類型
• set：集合類型
• zSet：有序集合類型

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1、哈希表

redis 中哈希表使用頭文件 dict.h 中的 dictht 結構體定義：

typedef struct dictht {
    // 哈希表數組
    dictEntry **table;
    // 哈希表大小
    unsigned long size;
    //哈希表大小掩碼，用於計算索引值
    //總是等於size-1
    unsigned long sizemask;
    // 該哈希表已有節點的數量
    unsigned long used;
} dictht;

• table 屬性是一個數組，數組元素都是指向 dictEnty 結構的指針，每個 dictEntry 都包含一個鍵值對
• size 屬性記錄哈希表的大小，即 table 數組的大小
• sizemask 的值總等於 size-1，這個屬性和 hash 值一起決定鍵被放到數組的哪個索引上
• used 屬性記錄已有節點的數量

鍵值對：一個鍵可以和一個值進行關聯，這些關聯的鍵和值就稱爲鍵值對。

下面我們看一張大小爲4的空哈希表結構圖：

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哈希表節點

哈希表節點使用 dictEntry 表示，它的結構如下所示：

typedef struct dictEntry {
    // 鍵
    void *key;
    // 值
    union{
        void *val;
        uint64_tu64;
        int64_ts64;
    } v;
    // 指向下個哈希表節點，形成鏈表
    struct dictEntry *next;
} dictEntry;

• key 屬性表示鍵值對中的鍵
• v 屬性保存鍵值對中的值，值可以是一個指針，也可以是 uint64_t 類型整數，還可以是 int64_t 類型整數
• next 屬性是指向另一個節點的指針，通過它可以將 hash 值相同的鍵值對連接在一起，避免衝突

下面我給出大小爲4，包含兩個相同 hash 值節點的哈希表示意圖：

從這裏也就可以看出，redis 哈希表的實現也是通過數組+鏈表，和之前我們介紹的 hashmap 相同。

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字典與哈希表

字典：字典是一個抽象概念，它是描述鍵映射到值的一般概念。

也就是說字典表有很多種實現方式，哈希表是字典的一種實現方式。redis 中字典底層是通過哈希表實現的，關於哈希表更多細節，我打算放到下一篇博客詳細介紹，一來是想區分字典和哈希表的概念，二來是儘可能讓每篇博客都專注一些，儘可能不搞混

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參考：

《redis設計與實現》黃健宏著