【Redis系列4】Redis哈希对象之hashtable(哈希表)和ziplist(压缩列表)实现原理分析

Redis的哈希表和压缩列表是Redis底层实现键值对数据结构的方法。哈希表用于存储小型哈希键值对,而压缩列表则是一种为了节约内存而设计的特殊双向列表。

在Redis中,哈希表用于存储键值对集合,其优点是可以保存大量的键值对数据,并且可以快速的访问和修改其中的元素。Redis的哈希表实现了哈希表的扩展与收缩,以及单步操作,从而保证了操作的高效性。

压缩列表是一种用于维护小型列表和哈希表的特殊内存优化的数据结构。它们通过在一个连续的内存块中存储多个元素来节省内存。压缩列表的优点是在存储大量元素时,可以减少内存使用,并且可以快速的访问和修改元素。

以下是哈希表和压缩列表的实现示例:




// 哈希表的实现示例
typedef struct dictht {
    dictEntry **table;
    unsigned long size;
    unsigned long sizemask;
    unsigned long used;
} dictht;
 
// 压缩列表的实现示例
typedef struct ziplist {
    unsigned char *zl;
    unsigned int zllen;
} ziplist;

在上述代码中,dictht是哈希表的结构体,其中包含一个指向dictEntry数组的指针table,一个记录哈希表大小的字段size,一个哈希表扩展和收缩的掩码字段sizemask,以及一个记录哈希表已使用项的字段used

ziplist是压缩列表的结构体,其中包含一个指向压缩列表数据的指针zl,以及一个记录压缩列表长度的字段zllen

这只是结构体的定义,Redis还需要实现哈希算法、动态扩展与收缩、内存释放和压缩列表的元素插入、删除等操作。这些操作涉及到复杂的算法和优化策略,超出了简单代码示例的范围。

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