Redis源码分析－－－字典dict

本文主要分析redis中的dict结构(对应文件dict.h/dict.c)。

一般的dict结构可以利用红黑数实现，STL中的map便是。redis中的dict结构是用哈希表来实现的，键的冲突通过链表来解决。

首先看一些基本结构。

hash表节点结构体，除了kv，还有一个next指针，指向下一个节点(冲突的键是通过链表来解决的)

/*  * 哈希表节点  */ typedef struct dictEntry {             // 键     void *key;     // 值     union {         void *val;         uint64_t u64;         int64_t s64;     } v;      // 指向下个哈希表节点，形成链表     struct dictEntry *next;  } dictEntry;

字典特定类型函数结构体。每个特定的字典都需要包含一个这个结构体，可以看到该结构体中的成员都是一些函数指针，例如计算key hash值，key复制函数，value复制函数等。这样做的好处是，抽象。

/*  * 字典类型特定函数  */ typedef struct dictType {      // 计算哈希值的函数     unsigned int (*hashFunction)(const void *key);      // 复制键的函数     void *(*keyDup)(void *privdata, const void *key);      // 复制值的函数     void *(*valDup)(void *privdata, const void *obj);      // 对比键的函数     int (*keyCompare)(void *privdata, const void *key1, const void *  key2);      // 销毁键的函数     void (*keyDestructor)(void *privdata, void *key);      // 销毁值的函数     void (*valDestructor)(void *privdata, void *obj);  } dictType;

hash表结构体。table是hash表数组，一个二维数组，table[i]表示分配到第i个桶的所有hash表节点链接起来的链表；size表示hash表table的大小；sizemask＝size-1是hash表掩码，用于计算索引值(节点索引值计算方式：计算key的hash_value，然后index=hash_value &sizemask)；used表示hash表已有节点数量。

redis中定义的dict都包含两个这样的hash表，用以实现渐进式rehash。

/*  * 哈希表  *  * 每个字典都使用两个哈希表，从而实现渐进式 rehash 。  */ typedef struct dictht {      // 哈希表数组     dictEntry **table;      // 哈希表大小     unsigned long size;      // 哈希表大小掩码，用于计算索引值     // 总是等于 size - 1     unsigned long sizemask;      // 该哈希表已有节点的数量     unsigned long used;  } dictht;

最后来看看dict结构

type是类型的特定函数集合；ht[2]表示两个hash表；privdata是私有数据；rehashidx是rehash索引；privdata；iterators；

/*  * 字典  */ typedef struct dict {      // 类型特定函数     dictType *type;      // 私有数据     void *privdata;      // 哈希表     dictht ht[2];          // rehash 索引     // 当 rehash 不在进行时，值为 -1     int rehashidx; /* rehashing not in progress if rehashidx == -1 */          // 目前正在运行的安全迭代器的数量     int iterators; /* number of iterators currently running */      } dict;

接着看看dict提供的API，主要包括dict的创建、释放，以及插入、删除、查找、替换等操作。

dict创建释放：

 dict *dictCreate(dictType *type, void *privDataPtr); void dictRelease(dict *d);

dict的增删查改：

 int dictAdd(dict *d, void *key, void *val); dictEntry *dictAddRaw(dict *d, void *key); int dictReplace(dict *d, void *key, void *val); dictEntry *dictReplaceRaw(dict *d, void *key); int dictDelete(dict *d, const void *key); int dictDeleteNoFree(dict *d, const void *key); dictEntry * dictFind(dict *d, const void *key); void *dictFetchValue(dict *d, const void *key); dictEntry *dictGetRandomKey(dict *d);

dict的hash表扩大以及rehash

 int dictExpand(dict *d, unsigned long size);  int dictRehash(dict *d, int n); int dictRehashMilliseconds(dict *d, int ms);

dict迭代器相关

 dictIterator *dictGetIterator(dict *d); dictIterator *dictGetSafeIterator(dict *d); dictEntry *dictNext(dictIterator *iter); void dictReleaseIterator(dictIterator *iter);