02. 数据库的选择

1. 缓存数据库
为了应对访问次数多的数据如果从磁盘数据库存取的话消耗时间长的状况，采用更快的缓存数据库。
redis是我的选择，因为他是一个开源的非关系型数据库，将大部分数据存储在内存中，并且 redis基于内存操作，读写速度很快，100000读写/秒，可以作为内存型缓存服务器，提供持久化存储方案（通过aof的always配置）
选择他的主要原因：

完全在内存中保存数据，使用磁盘只是为了持久化
丰富的数据类型
可以将数据复制到任意数量的从服务器中（作为集群节点时）
2.redis的启动

 redis-server   作为服务端启动了，监听请求redis-client   作为客户端启动。连远程就用带参数 -h  ip

客户端启动如果不带参数默认是连本机的。测试链接成功与否，使用ping命令，收到pong 说明ok~！
3.数据对象
重点也就是他的数据对象
数据库键是一个字符串对象
值可以: 字符串对象，列表对象，哈希对象，集合对象，有序集合对象。五种其中之一
没用c的字符串（空字符结尾），自定义了sds（simple dynamic string）作为默认字符串。
2.1 sds定义

struct sdshdr{int len;              //已经使用空间int free;             //未分配使用空间char buf[];            //保存字符串。多一个空字符的位置，不再len中
}

优点于c字符串：1，常数时间取len；2，杜绝缓冲区溢出：修改字符串先计算空间满足否，不满足自动分配空间；
2.2 并且在扩展字符串时会进行
预分配空间和惰性空间的优化策略：
预分配用于增长操作：分配*2，超过1M时仅多分配1M
惰性空间用于空间释放：利用free字段来记录保存。

3.1 redis 的链表：定义由 listnode 来定义节点（由pre 和 next）两个指向前后为；
list 数据结构来定义

{ head，tail，len，dup，free，match }
typedef struct list Node{ struct listNode* prev; struct listNode* next;
void* value;}
typedef struct list{ void* (*dup)(void *ptr);//节点复制函数void (*free)(void *ptr) ;            //节点值释放int (*match) (void *ptr,void *key);  //节点值对比              }

特性：1，每个节点都可 O（1）来查找前后节点。
2，无环，head的前节点：null；tail后节点：null；
3，快速取有长度
4，多态：链表节点用 void*来保存节点值

4.1 字典
用途：保存键值对的抽象数据结构。redis的底层用字典来实现。
4.2 字典的实现
redis的字典使用哈希表作为底层! （哈希表）

typedef struct dictht{dictEntry **table;           //哈希表数组。元素是dictEntry（表示一个键值对unsigned long size;    //哈希表大小unsigned long sizemask;          //为size-1，用来计算索引值的。unsigned long used;               //已有节点
}

哈希表的节点 dictEntry
内容：{void *key; union{ void *val; uint64_tu64; int64_ts64} v; struct dictEntry *next; } dictEntry;
在union 枚举类型中，是key键对应的值，值可以是其中三个之一（指针，整数）而next可以来解决哈希冲突的问题！
字典

typedef  struct dict {   dictType * type;  //里面是多个函数void *private;  //私有数据dictht ht[2];         //为什么是2，因为一个哈希表，一个rehash用int rehashidx;  //rehash值} dict；

type属性和private，为多态字典准备。
type是一个保存了多个函数的结构体类型（有：计算哈希值函数，复制键，复制值，对比键，销毁键，销毁值等函数）
rehashidx：这个值是记录rehash的进度，如果-1，说明没有进行rehash
4.3 解决键冲突
在dictEntry里面已经有了方法，使用开链的方式；并且为了速度而言，（我认为是刚存的数据使用可能性大！）将新节点放在链表的开头，
4.4 rehash
rehash是为了避免哈希表保存的键值对太多，或太少。维护负载因子的存在。对哈希表扩充或收缩。
步骤：
1，为字典的 ht[1]分配空间：如果扩充，大小为ht[0].used *2，要是2的n次方。，否则，收缩，是ht[0].used大小就可（前提是为2的n次方）
2，空间分配好了，ht[0]中包含的键值对进入ht[1]
3,迁移结束后，释放ht[0],将ht 【1】设置ht【0】，在ht【1】新建空白哈希表。for next rehash。

渐进式rehash：是通过每次对字典执行增删改查时，顺带将rehashidx索引上的所有键值对rehash到ht【1】。完一个+1，直到全部移过去。置rehashidx=-1
4.5总结
字典被用于实现redis的数据库和哈希键‘
字典底层是哈希表（2个！一个使用，一个rehash）
哈希表开链解决哈希冲突
在对哈希扩展收缩过程中，是渐进式rehash的。

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