15天玩转redis —— 第四篇 哈希对象类型

  redis中的hash也是我们使用中的高频数据结构,它的构造基本上和编程语言中的HashTable,Dictionary大同小异,如果大家往后有什么逻辑需要用

Dictionary存放的话,可以根据场景优先考虑下redis哦,起码可以装装逼嘛,现在我默认你已经有装逼的冲动了,打开redis手册,看看有哪些我们用得到

的装逼方法。

 

一:常用方法

  只要是一个数据结构,最基础的永远是CURD,redis中的insert和update,永远只需要set来替代,比如下面的Hset,如下图:

前面几篇文章我都没有挑选一个方法仔细讲解,其实也没什么好讲解的,就好似C#中的一个类的一个方法而已,知道传递一些啥参数就OK了,就比如要

说的HSet,它的格式如下:

接下来我在CentOS里面操作一下,

[administrator@localhost redis-3.0.5]$ src/redis-cli
127.0.0.1:6379> clear

127.0.0.1:6379> hset person name jack
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset person age 20
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset person sex famale
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hgetall person
1) "name"
2) "jack"
3) "age"
4) "20"
5) "sex"
6) "famale"
127.0.0.1:6379> hkeys person
1) "name"
2) "age"
3) "sex"
127.0.0.1:6379> hvals person
1) "jack"
2) "20"
3) "famale"
127.0.0.1:6379> 

或许有人看了上面的console有一点疑惑,那就是前面有几个参数,比如person,name啦,然后才是value,如果你看了第一篇的话,你大概就明白了,

其实在redis的这个层面,它永远只有一个键,一个值,这个键永远都是字符串对象,也就是SDS对象,而值的种类就多了,有字符串对象,有队列对象,

还有这篇的hash对象,往后的有序集合对象等等,如果你还不明白的话,转化为C#语言就是。

1 var person=new Dictionary<string,string>();
2 person.Add("name","jack");
3 ....

调用方法就是这么的简单,关键在于时不时的需要你看一看手册,其实最重要的是了解下它在redis源码中的原理就好了。

 

二:探索原理

  hash的源代码是在dict.h源代码里面,枚举如下:

typedef struct dictEntry {
    void *key;
    union {
        void *val;
        uint64_t u64;
        int64_t s64;
        double d;
    } v;
    struct dictEntry *next;
} dictEntry;

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;

/* This is our hash table structure. Every dictionary has two of this as we
 * implement incremental rehashing, for the old to the new 0. */
typedef struct dictht {
    dictEntry **table;
    unsigned long size;
    unsigned long sizemask;
    unsigned long used;
} dictht;

typedef struct dict {
    dictType *type;
    void *privdata;
    dictht ht[2];
    long rehashidx; /* rehashing not in progress if rehashidx == -1 */
    int iterators; /* number of iterators currently running */
} 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;
    long index;
    int table, safe;
    dictEntry *entry, *nextEntry;
    /* unsafe iterator fingerprint for misuse detection. */
    long long fingerprint;
} dictIterator;

上面就是我们使用hash的源代码数据结构,接下来我来撸一撸其中的逻辑关系。

 

1. dict结构

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

这个结构是hash的真正的底层数据结构,可以看到其中有5个属性。

 

<1> dictType *type

   可以看到它的类型是dictType,从上面你也可以看到,它是有枚举结构定义的,如下:

1 typedef struct dictType {
2     unsigned int (*hashFunction)(const void *key);
3     void *(*keyDup)(void *privdata, const void *key);
4     void *(*valDup)(void *privdata, const void *obj);
5     int (*keyCompare)(void *privdata, const void *key1, const void *key2);
6     void (*keyDestructor)(void *privdata, void *key);
7     void (*valDestructor)(void *privdata, void *obj);
8 } dictType;

 

从上面这个数据结构中你可以看到里面都是一些方法,但是有一个非常重要的方法,那就是第一个hashFunction,可以看到它就是计算hash值的,

跟C#中的dictionary中求hash值一样一样的。

 

<2> dictht ht[2]

       你可能会疑问,为什么这个属性是2个大小的数组呢,其实正真使用的是ht[0],而ht[1]是用于扩容hash表时的暂存数组,这一点也很奇葩,

同时也很精妙,redis为什么会这么做呢???仔细想想你可能会明白,扩容有两种方法,要么一次性扩容,要么渐进性扩容,后面这种扩容是什

么意思呢?就是我在扩容的同时不影响前端的CURD,我慢慢的把数据从ht[0]转移到ht[1]中,同时rehashindex来记录转移的情况,当全部转移

完成之后,将ht[1]改成ht[0]使用,就这么简单。

 

2. dicth结构

1 typedef struct dictht {
2     dictEntry **table;
3     unsigned long size;
4     unsigned long sizemask;
5     unsigned long used;
6 } dictht;

<1> dictEntry **table;

       从上面这个结构体中,你可以看到一个非常重要的属性: dictEntry **table, 其中table是一个数组,数组类型是dictEntry,既然是一个数组,

那后面的三个属性就好理解了,size是数组的大小,sizemask和数组求模有关,used记录数组中已使用的大小,现在我们把注意力放在dictEntry这

个数组实体类型上面。

 

3. dictEntry结构

 1 typedef struct dictEntry {
 2     void *key;
 3     union {
 4         void *val;
 5         uint64_t u64;
 6         int64_t s64;
 7         double d;
 8     } v;
 9     struct dictEntry *next;
10 } dictEntry;

从这个数据结构上面你可以看到有三个大属性。

第一个就是:   *key:它就是hash表中的key。

第二个就是:    union的*val 就是hash的value。

第三个就是:    *next就是为了防止hash冲突采用的挂链手段。

这个原理和C#中的Dictionary还是一样一样的。

 

不知道你看懂了没有,如果总结上面描述的话,我可以画出如下的hash结构图。

好了,就此打住,去公司了。

 

posted @ 2015-11-18 10:02 一线码农 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏