Redis哈希結(jié)構(gòu)內(nèi)存模型是怎樣的

本篇內(nèi)容主要講解“Redis哈希結(jié)構(gòu)內(nèi)存模型是怎樣的”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學(xué)習(xí)“Redis哈希結(jié)構(gòu)內(nèi)存模型是怎樣的”吧!

哈希類型內(nèi)部編碼詳情

對于 Redis的常用 5 種數(shù)據(jù)類型（String、Hash、List、Set、sorted set），每種數(shù)據(jù)類型都提供了 最少兩種 內(nèi)部的編碼格式，而且每個數(shù)據(jù)類型內(nèi)部編碼方式的選擇 對用戶是完全透明的，Redis會根據(jù)數(shù)據(jù)量自適應(yīng)地選擇較優(yōu)化的內(nèi)部編碼格式。

如果想查看某個鍵的內(nèi)部編碼格式，可以使用 OBJECT ENCODING keyname 指令來進行，比如：

127.0.0.1:6379> 
127.0.0.1:6379> set foo bar
OK127.0.0.1:6379> 
127.0.0.1:6379> object encoding foo // 查看某個Redis鍵值的編碼"embstr"127.0.0.1:6379> 
127.0.0.1:6379>

對于使用最為頻繁的 Hash類型，其內(nèi)部編碼方式可能有兩種：

• OBJ_ENCODING_ZIPLIST（壓縮列表）

• OBJ_ENCODING_HT（哈希表）

Redis 會根據(jù)數(shù)據(jù)量的情況來自適應(yīng)地選擇這兩種編碼方式中 較優(yōu) 的一種，而這一切對用戶完全透明。

在 數(shù)據(jù)條目較少，數(shù)據(jù)值較小 的時候 Redis會采用 壓縮列表（OBJ_ENCODING_ZIPLIST）編碼方式進行存儲。這里成員"較少"，成員值"較小"的標準可以通過如下配置項進行配置：

hash-max-ziplist-entries 512hash-max-ziplist-value 64

Redis 默認給出了默認值，當(dāng)然用戶可根據(jù)實際情況自行配置。

當(dāng) Hash類型鍵的字段個數(shù) < hash-max-ziplist-entries 并且 每個字段名和字段值的長度 < hash-max-ziplist-value 時，Redis 會使用 OBJ_ENCODING_ZIPLIST來存儲該鍵，反之則會轉(zhuǎn)換為 OBJ_ENCODING_HT的編碼方式。

口說無憑，我們不妨先來做個實驗感受一下吧：

很明顯該實驗驗證了當(dāng) 字段值長度大于64時，編碼格式會由 ZIPLIST方式切換為 Hashtable方式。

源碼之前，了無秘密，我們再來看一下Redis關(guān)于這部分切換的源碼實現(xiàn)，那就理解得更加清楚了：

下面詳解 OBJ_ENCODING_ZIPLIST 和 OBJ_ENCODING_HT 這兩種編碼格式的內(nèi)部存儲模型，知道了其各自特點和優(yōu)缺點，自然也就明白了Redis內(nèi)部使用它們的意圖。

OBJ_ENCODING_ZIPLIST 編碼

Ziplist 壓縮列表是一種緊湊編碼格式，總體思想是時間換空間，即以部分讀寫性能為代價，來換取極高的內(nèi)存空間利用率，因此只會用于 字段個數(shù)少，且字段值也較小 的場景。給大家推薦一個架構(gòu)交流群：698581634 進群即可免費獲取資料。

壓縮列表內(nèi)存利用率極高的原因與其連續(xù)內(nèi)存的特性是分不開的，其典型的內(nèi)存結(jié)構(gòu)可以用下圖形象地展示出來：

所以如果用 Ziplist來存儲 Redis的散列類型的話，元素的排列方式就變成了如下圖所示的形象示意圖：即key和value都是邏輯連續(xù)內(nèi)存：

OBJ_ENCODING_HT 編碼

OBJ_ENCODING_HT 這種編碼方式內(nèi)部才是真正的哈希表結(jié)構(gòu)，或稱為字典結(jié)構(gòu)，其可以實現(xiàn)O(1)復(fù)雜度的讀寫操作，因此效率很高。

在 Redis內(nèi)部，從 OBJ_ENCODING_HT類型到底層真正的散列表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一層層嵌套下去的，關(guān)系如下：

這一關(guān)系我們可以從 Redis哈希表定義部分的源碼來看出：

下面來詳解一下各個部分：

• 關(guān)于哈希節(jié)點（dictEntry）

• 關(guān)于哈希表（dictht）和字典（dict）

• 關(guān)于dictType

• Redis如何計算Hash值

Redis計算Hash的源代碼如下：

這是一個 C語言宏定義，其實幕后真正承擔(dān) Hash值計算的是上面介紹的 dictType結(jié)構(gòu)體中的函數(shù)指針 hashFunction。給大家推薦一個架構(gòu)交流群：698581634 進群即可免費獲取資料。

而該 hashFunction函數(shù)指針在初始化時會對應(yīng)被賦值為一個個真實的計算 Hash值的實際函數(shù)，就像下面這樣：

• Redis如何計算存取索引Index值

Index值的計算依賴于上面計算得出的 Hash值，代碼如下：

到此，相信大家對“Redis哈希結(jié)構(gòu)內(nèi)存模型是怎樣的”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是億速云網(wǎng)站，更多相關(guān)內(nèi)容可以進入相關(guān)頻道進行查詢，關(guān)注我們，繼續(xù)學(xué)習(xí)！