深入解析Redis Dict数据结构的实现原理(redisdict)
Redis中的Dict(字典)数据结构可以用来存储键-值对,实现key -> value映射,使用非常方便。本文将结合Redis源码,深入解析Redis Dict数据结构的实现原理。
Redis源码中的dict类定义如下:
“`c
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;
由定义可知,dict数据结构中有三个主要参数:type指明字典存储特定类型的元素;privdata用于存放字典额外携带的数据;ht数组是实现字典的核心,字典可以以平衡二叉树或者hash表的形式来保孩所有的元素。
Redis使用字典实现HT(Hash Table),它可以实现key -> value映射,字典在扩容时会根据当前元素的数量动态调整大小。当元素数量少时,Redis会使用Hash表来存储元素;而当元素变多时,Redis会用红黑树来替换Hash表,以节省空间和提高查找效率。
利用Redis源码中定义的dictAdd函数来观察对字典进行插入操作的实现:
```c/* Add an element to the target hash table */
int dictAdd(dict *d, void *key, void *val){
dictht *ht; dictEntry *entry;
unsigned int index;
/* Get the index of the new element, or -1 if the element already exists. */
if (( index = _dictKeyIndex(d, key)) == -1) return DICT_ERR;
/* Allocate the memory for the new entry */ if ((entry = _dictAllocEntry(d)) == NULL)
return DICT_ERR;
/* Initialize the entry */ entry->key = key;
entry->val = val; ht = &d->ht[index];
/* Add the new element to the hash table */ _dictAdd(d, ht, entry);
return DICT_OK;}
从上述函数可以看出,在添加数据到字典的时候,Redis会根据给定的key计算该元素在哈希表中的index,然后用index找到对应的哈希表,最后把新元素添加到该哈希表中。
以上就是Redis Dict数据结构的实现原理。Redis中的Dict数据结构为程序提供了灵活的键-值存储模型,并且在插入、更新、查找数据的过程中都拥有非常高的效率,使得Redis的应用越来越广泛。