Redis ist eine Speicherdatenbank vom Typ KV. Der Kern der Datenbankspeicherung ist die Hash-Tabelle , Alle Operationen basieren auf der Hash-Tabelle. Die Hash-Datenstruktur und die Implementierung von Redis werden unten analysiert.
/*Hash表一个节点包含Key,Value数据对 */ typedef struct dictEntry { void *key; union { void *val; uint64_t u64; int64_t s64; double d; } v; struct dictEntry *next; /* 指向下一个节点, 链接表的方式解决Hash冲突 */ } dictEntry; /* 存储不同数据类型对应不同操作的回调函数 */ 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; typedef struct dictht { dictEntry **table; /* dictEntry*数组,Hash表 */ unsigned long size; /* Hash表总大小 */ unsigned long sizemask; /* 计算在table中索引的掩码, 值是size-1 */ unsigned long used; /* Hash表已使用的大小 */ } dictht; typedef struct dict { dictType *type; void *privdata; dictht ht[2]; /* 两个hash表,rehash时使用*/ long rehashidx; /* rehash的索引, -1表示没有进行rehash */ int iterators; /* */ } dict;
Es gibt zwei Hash-Tabellen in ht[2] in dict ] Eine Hash-Tabelle mit einer Mindestgröße von 4 wird erstellt. Sobald size und used in ht[0] gleich sind, wird in ht[1] eine Hash-Tabelle der Größe*2 erstellt. werden nicht direkt verwendet. Die Daten in 0] werden in ht[0] kopiert und ein progressiver Rehash durchgeführt, das heißt, sie werden langsam in nachfolgende Vorgänge (Suchen, Festlegen, Abrufen usw.) und neu hinzugefügte Elemente kopiert wird in Zukunft zu ht[0] hinzugefügt. Wenn also ht[1] voll ist, werden alle Daten in ht[0] nach ht[1] kopiert.
Der Vorgang zum Erstellen einer Hash-Tabelle ist sehr einfach. Rufen Sie einfach die Funktion dictCreate auf und initialisieren Sie Zwischenvariablen.
dict *dictCreate(dictType *type, void *privDataPtr) { /*分配内存*/ dict *d = zmalloc(sizeof(*d)); /*初始化操作*/ _dictInit(d,type,privDataPtr); return d; }
Um Elemente zur Hash-Tabelle hinzuzufügen, bestimmen Sie zunächst, ob der Platz ausreicht, berechnen Sie dann den Hash-Wert, der dem Schlüssel entspricht, und geben Sie dann den Schlüssel und den Wert ein, die hinzugefügt werden müssen, in die Tabelle.
int dictAdd(dict *d, void *key, void *val) { /*添加入hash表中, 返回新添加元素的实体结构体*/ dictEntry *entry = dictAddRaw(d,key); if (!entry) return DICT_ERR; /*元素val值放入元素实体结构中*/ dictSetVal(d, entry, val); return DICT_OK; } /* *添加元素实体函数 */ dictEntry *dictAddRaw(dict *d, void *key) { int index; dictEntry *entry; dictht *ht; if (dictIsRehashing(d)) _dictRehashStep(d); /*根据key值计算新元素在hash表中的索引, 返回-1则表示元素已存在, 直接返回NULL*/ if ((index = _dictKeyIndex(d, key)) == -1) return NULL; /*如果在进行rehash过程,则新元素添加到ht[1]中, 否则添加到ht[0]中 */ ht = dictIsRehashing(d) ? &d->ht[1] : &d->ht[0]; entry = zmalloc(sizeof(*entry)); entry->next = ht->table[index]; ht->table[index] = entry; ht->used++; /*设置元素key*/ dictSetKey(d, entry, key); return entry; } /* *计算索引的函数 */ static int _dictKeyIndex(dict *d, const void *key) { unsigned int h, idx, table; dictEntry *he; /* 判断hash表是否空间足够, 不足则需要扩展 */ if (_dictExpandIfNeeded(d) == DICT_ERR) return -1; /* 计算key对应的hash值 */ h = dictHashKey(d, key); for (table = 0; table <= 1; table++) { /*计算索引*/ idx = h & d->ht[table].sizemask; /*遍历冲突列表, 判断需要查找的key是否已经在冲突列表中*/ he = d->ht[table].table[idx]; while(he) { if (dictCompareKeys(d, key, he->key)) return -1; he = he->next; } if (!dictIsRehashing(d)) break; } return idx; } /* *判断hash表是否需要扩展空间 */ static int _dictExpandIfNeeded(dict *d) { /*redis的rehash采用的渐进式hash, rehash时分配了原来两倍的内存空间, 在rehash阶段空间必定够用*/ if (dictIsRehashing(d)) return DICT_OK; /* hash表是空的需要初始化空间, 默认是4*/ if (d->ht[0].size == 0) return dictExpand(d, DICT_HT_INITIAL_SIZE); /* 已使用空间满足不了设置的条件*/ if (d->ht[0].used >= d->ht[0].size && (dict_can_resize || d->ht[0].used/d->ht[0].size > dict_force_resize_ratio)) { /*扩展空间, 使用空间的两倍*/ return dictExpand(d, d->ht[0].used*2); } return DICT_OK; } /* *扩展空间或者初始化hash表空间 */ int dictExpand(dict *d, unsigned long size) { dictht n; /* 对需要分配大小圆整为2的倍数 */ unsigned long realsize = _dictNextPower(size); /* 如果空间足够则表明调用错误 */ if (dictIsRehashing(d) || d->ht[0].used > size) return DICT_ERR; n.size = realsize; n.sizemask = realsize-1; n.table = zcalloc(realsize*sizeof(dictEntry*)); n.used = 0; /*hash表为空初始化hash表*/ if (d->ht[0].table == NULL) { d->ht[0] = n; return DICT_OK; } /*新分配的空间放入ht[1], 后面一步一步进行rehash*/ d->ht[1] = n; d->rehashidx = 0; return DICT_OK; }
Der Prozess zum Suchen des Elements besteht darin, zuerst den Hash-Wert zu berechnen und dann die Indexposition in ht[0] und ht[1] zu berechnen und zu suchen.
dictEntry *dictFind(dict *d, const void *key) { dictEntry *he; unsigned int h, idx, table; if (d->ht[0].size == 0) return NULL; /*如果正在进行rehash, 执行一次rehash*/ if (dictIsRehashing(d)) _dictRehashStep(d); h = dictHashKey(d, key); /*由于可能正在rehash, 因此要从ht[0]和ht[1]中分别进行查找, 找不到返回NULL*/ for (table = 0; table <= 1; table++) { idx = h & d->ht[table].sizemask; he = d->ht[table].table[idx]; /*遍历冲突列表查找元素*/ while(he) { if (dictCompareKeys(d, key, he->key)) return he; he = he->next; } if (!dictIsRehashing(d)) return NULL; } return NULL; }
Um ein Element zu löschen, suchen Sie zuerst nach dem Element und entfernen Sie dann das Element aus der Hash-Tabelle. Das war's. Durch den Aufruf von dictDelete zum Löschen eines Elements wird auch das Leerzeichen gelöscht Besetzt durch das Element
int dictDelete(dict *ht, const void *key) { return dictGenericDelete(ht,key,0); } static int dictGenericDelete(dict *d, const void *key, int nofree) { unsigned int h, idx; dictEntry *he, *prevHe; int table; if (d->ht[0].size == 0) return DICT_ERR; if (dictIsRehashing(d)) _dictRehashStep(d); h = dictHashKey(d, key); for (table = 0; table <= 1; table++) { idx = h & d->ht[table].sizemask; he = d->ht[table].table[idx]; prevHe = NULL; /*查找元素到元素,进行删除操作, 并释放占用的内存*/ while(he) { if (dictCompareKeys(d, key, he->key)) { /* Unlink the element from the list */ if (prevHe) prevHe->next = he->next; else d->ht[table].table[idx] = he->next; if (!nofree) { dictFreeKey(d, he); dictFreeVal(d, he); } zfree(he); d->ht[table].used--; return DICT_OK; } prevHe = he; he = he->next; } if (!dictIsRehashing(d)) break; } return DICT_ERR; /* not found */ }
Hash-Befehlsoperation ist relativ einfach. Es sollte beachtet werden, dass es sich bei der Erstellung eines Hashs zur Darstellung der Standardspeicherstruktur nicht um ein Diktat handelt Eine Ziplist-Struktur. Sie können sich auf die Ziplist-Datenstruktur von redis beziehen. Die Werte hash_max_ziplist_value werden als Schwellenwerte verwendet, was bedeutet, dass die Anzahl der Elemente in der Ziplist konvertiert werden muss in eine Diktstruktur; hash_max_ziplist_value Gibt an, dass die Datenlänge in der Ziplist, sobald sie diesen Wert überschreitet, in eine Diktstruktur konvertiert werden muss.
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Das obige ist der detaillierte Inhalt vonSo implementieren Sie Redis-Hash. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!