碰撞在Redis中寻找编码的旅程（redis获取编码）

碰撞在Redis中寻找编码的旅程

在计算机科学中，哈希碰撞是指当两个或多个不同的哈希值（即不同的输入）被映射到同一个哈希表索引时发生的事件。哈希碰撞的发生是不可避免的，因为哈希函数将无限个输入域映射到了一个有限的输出域。在这种情况下，我们需要处理哈希冲突的机制。Redis是一个流行的开源内存数据存储，Redis中的哈希表也存在哈希碰撞问题。本文将介绍Redis中的哈希碰撞问题以及如何在Redis中寻找编码的旅程。

Redis数据结构：哈希表

在Redis中，哈希碰撞问题主要发生在哈希表这个数据结构中。 在Redis中，哈希表是一个string类型和其他一些值之间的映射表。每个哈希表可以存储多个键值对，每个键值对包含一个字符串类型的键和一个可以是任何数据类型的值。在Redis命令中，我们可以使用以下命令来操作哈希表：HSET，HGET，HMSET，HGETALL等。

哈希表的实现方式

Redis中的哈希表是使用两个数组（一个数组用于保存键，另一个用于保存值）来实现的。为了避免哈希冲突，Redis使用Murmurhash2算法对输入key值进行散列，这个算法使用基于魔术数的技巧来产生非常少的碰撞。 然而，在Redis中使用哈希表仍然有一些哈希碰撞的问题需要我们解决。

如何解决哈希碰撞的问题

在Redis中，当发生哈希碰撞的时候，Redis使用链式哈希表来解决这个问题。链式哈希表是一种开放寻址法的哈希表。在链式哈希表中，每个哈希表项被指向一个指向哈希表项值的链表头。若一个哈希表冲突，被碰撞项将被插入哈希表项的链表首部。

Redis还使用二进制中的最低两位对哈希表的值作出标记。标记的第一位表示这个位置是否被设置为过删除，第二位表示这个位置是需要存储指针还是字符串。这个技巧的优势在于，它节约了内存，使得哈希表变得更加紧凑，但它也导致了可能存在的哈希碰撞。

如何在Redis中寻找编码的旅程

在Redis中，我们可以使用命令object encoding key来查看指定键的编码。 在Redis中，键的编码分为五个类型：int、embstr、raw、ht和zipmap。其中，int和embstr用于表示键值不是字符串的情况，raw、ht和zipmap则用于表示键值是字符串的情况。

int和embstr的编码类型

当键只包含数字时，Redis会将它们的类型切换为int类型。这种类型在内存中分配比较小，在哈希表中为每个整数类型的值分配4个字节。

另外一种类型称为embstr类型。当一个键小于64字节并且使用的字符串编码不是共享的时候，Redis使用embstr编码类型。这种编码类型比原始的字符串编码类型消耗更少的内存和更少的开销。

raw、ht和zipmap的编码类型

当一个键使用的字符串编码不是共享的，并且它的长度超过了64字节时，Redis将使用原始的编码类型，这种编码类型存储了指向Redis字符串对象的指针。

当一个键值对储存在一个哈希表中时，Redis会使用ht类型的编码。在哈希表中，值的空间占用通常是连续的，在操作时很难调整内存大小。

当一个键值对储存在另一个哈希表中时，Redis会使用zipmap类型的编码。Zipmap是另一种紧凑的哈希表，它使用单个哈希表条目来存储多个键值对。

总结

在Redis中，哈希碰撞是不可避免的问题，但Redis使用链式哈希表和Murmurhash2算法来尽量减少哈希碰撞的发生。通过查看键的编码类型，我们可以更加深刻地了解Redis中的哈希表的实现方式，以及了解如何寻找键的编码类型。掌握Redis中的哈希表实现机制和键值编码类型对于Redis性能优化以及提升程序员能力都有着极大的帮助。