redis源码解析之dict数据结构

jackfya

　　dict 是redis中最重要的数据结构，存放结构体redisDb中。

　　



typedef struct dict {
dictType *type;
void *privdata;
dictht ht[2];
int rehashidx; /* rehashing not in progress if rehashidx == -1 */
int iterators; /* number of iterators currently running */
} dict;
　　其中type是特定结构的处理函数



typedef struct dictType {
unsigned int (*hashFunction)(const void *key);
void *(*keyDup)(void *privdata, const void *key);
void *(*valDup)(void *privdata, const void *obj);
int (*keyCompare)(void *privdata, const void *key1, const void *key2);
void (*keyDestructor)(void *privdata, void *key);
void (*valDestructor)(void *privdata, void *obj);
} dictType;
　　privdata就是上述函数的参量，dict中定义了两个哈希表dictht,作为rehash使用，一开始加入的键值对放入ht[0]中，它像普通的hash表一样使用链表法来避免冲突,当ht中的加入的数据个数超过他的容量，就开始rehash,将数据转移到容量更大的ht[1]中,rehash的过程并不是上来就把整个ht[0]一次性的放到ht[1]中，它使用的是渐进式的转移。

　　渐进式rehash 主要由_dictRehashStep 和dictRehashMilliseconds 两个函数进行：
· _dictRehashStep 用于对数据库字典、以及哈希键的字典进行被动rehash ；
· dictRehashMilliseconds 则由Redis 服务器常规任务程序（server cron job）执行，用于对数据库字典进行主动rehash ；
　　主要操作在dictRehash中进行。



/* Performs N steps of incremental rehashing. Returns 1 if there are still
* keys to move from the old to the new hash table, otherwise 0 is returned.
* Note that a rehashing step consists in moving a bucket (that may have more
* than one key as we use chaining) from the old to the new hash table. */
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++;
de = d->ht[0].table[d->rehashidx];
/* 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;
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;
d->rehashidx++;
}
return 1;
}
　　dict中的iterators有两种，安全迭代器和不安全迭代器。这相当于c++中的const_iterator和iterator。用来遍历字典中的数据，即dictEntry。



typedef struct dictEntry {
void *key;
union {
void *val;
uint64_t u64;
int64_t s64;
} v;
struct dictEntry *next;
} dictEntry;
　　dictEntry可以看做是链表的节点，存放于dictht->table中。如果发生key的哈希值碰撞，则在将发生碰撞的key插入到next上形成链表结构。上面讲的rehash操作就是为了避免链表过长，增加bucket的容量。