理解 redis 中的哈希对象类型

redis中的hash也是我们使用中的高频数据结构，它的构造基本上和编程语言中的HashTable，Dictionary大同小异，如果大家往后有什么逻辑需要用Dictionary存放的话，可以根据场景优先考虑下redis哦，起码可以装装嘛，现在我默认你已经有装的冲动了，打开redis手册，看看有哪些我们用得到的装方法。

一：常用方法

只要是一个数据结构，最基础的永远是CURD，redis中的insert和update，永远只需要set来替代，比如下面的Hset，如下图：

前面几篇文章我都没有挑选一个方法仔细讲解，其实也没什么好讲解的，就好似C#中的一个类的一个方法而已，知道传递一些啥参数就OK了，就比如要说的HSet，它的格式如下：

接下来我在CentOS里面操作一下，


[administrator@localhost redis-3.0.5]$ src/redis-cli
127.0.0.1:6379> clear127.0.0.1:6379> hset person name jack
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset person age 20
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset person sex famale
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hgetall person
1) "name"
2) "jack"
3) "age"
4) "20"
5) "sex"
6) "famale"
127.0.0.1:6379> hkeys person
1) "name"
2) "age"
3) "sex"
127.0.0.1:6379> hvals person
1) "jack"
2) "20"
3) "famale"
127.0.0.1:6379>

或许有人看了上面的console有一点疑惑，那就是前面有几个参数，比如person，name啦，然后才是value，如果你看了第一篇的话，你大概就明白了，其实在redis的这个层面，它永远只有一个键，一个值，这个键永远都是字符串对象，也就是SDS对象，而值的种类就多了，有字符串对象，有队列对象，还有这篇的hash对象，往后的有序集合对象等等，如果你还不明白的话，转化为C#语言就是。


var person=new Dictionary<string,string>();
person.Add("name","jack");
...

调用方法就是这么的简单，关键在于时不时的需要你看一看手册，其实最重要的是了解下它在redis源码中的原理就好了。

二：探索原理

hash的源代码是在 dict.h 文件下，枚举如下：


typedef struct dictEntry {void *key;union {void *val;uint64_t u64;int64_t s64;double d;} v;struct dictEntry *next;
} dictEntry;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;/* This is our hash table structure. Every dictionary has two of this as we* implement incremental rehashing, for the old to the new 0. */
typedef struct dictht {dictEntry **table;unsigned long size;unsigned long sizemask;unsigned long used;
} dictht;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;/* If safe is set to 1 this is a safe iterator, that means, you can call* dictAdd, dictFind, and other functions against the dictionary even while* iterating. Otherwise it is a non safe iterator, and only dictNext()* should be called while iterating. */
typedef struct dictIterator {dict *d;long index;int table, safe;dictEntry *entry, *nextEntry;/* unsafe iterator fingerprint for misuse detection. */long long fingerprint;
} dictIterator;

上面就是我们使用hash的源代码数据结构，接下来我来撸一撸其中的逻辑关系。

1. dict结构


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;

这个结构是hash的真正的底层数据结构，可以看到其中有5个属性。

dictType *type

可以看到它的类型是dictType，从上面你也可以看到，它是有枚举结构定义的，如下：


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;

从上面这个数据结构中你可以看到里面都是一些方法，但是有一个非常重要的方法，那就是第一个hashFunction，可以看到它就是计算hash值的，跟C#中的dictionary中求hash值一样一样的。

dictht ht[2]

你可能会疑问，为什么这个属性是2个大小的数组呢，其实正真使用的是 ht[0]，而ht[1]是用于扩容hash表时的暂存数组，这一点也很奇葩，同时也很精妙，redis为什么会这么做呢？？？仔细想想你可能会明白，扩容有两种方法，要么一次性扩容，要么渐进性扩容，后面这种扩容是什么意思呢？就是我在扩容的同时不影响前端的CURD，我慢慢的把数据从ht[0]转移到ht[1]中，同时rehashindex来记录转移的情况，当全部转移完成之后，将ht[1]改成ht[0]使用，就这么简单。

2. dicth结构


typedef struct dictht {dictEntry **table;unsigned long size;unsigned long sizemask;unsigned long used;
} dictht;

dictEntry **table;

从上面这个结构体中，你可以看到一个非常重要的属性：dictEntry **table，其中table是一个数组，数组类型是dictEntry，既然是一个数组，那后面的三个属性就好理解了，size是数组的大小，sizemask和数组求模有关，used记录数组中已使用的大小，现在我们把注意力放在dictEntry这个数组实体类型上面。

3. dictEntry结构


typedef struct dictEntry {void *key;union {void *val;uint64_t u64;int64_t s64;double d;} v;struct dictEntry *next;
} dictEntry;

从这个数据结构上面你可以看到有三个大属性。

第一个就是：*key：它就是hash表中的key。

第二个就是：union的*val 就是hash的value。

第三个就是：*next就是为了防止hash冲突采用的挂链手段。

这个原理和C#中的Dictionary还是一样一样的。

不知道你看懂了没有，如果总结上面描述的话，我可以画出如下的hash结构图。