今天我們來聊一聊redis中的鍊錶與字典，具體如下：
因為redis是使用c語言編寫的，因此redis的資料結構的定義都是使用c語法定義的，你不需要完全理解下方c語言宣告結構體的語法，但我認為依靠大家的j**a知識也能理解這就像是在j**a中定義了乙個鍊錶物件
redis鍊錶節點的結構
typedef struct listnode listnode;
很明顯，當每乙個節點內記錄了前後兩個節點位置之後，鍊錶節點之間就能夠彼此前後相連，組成雙向通行車道（可以雙向遍歷）
上面講解了redis的鍊錶的節點程式設計客棧表示，並由此引申了一下可以藉此構建redis雙端鍊錶，而事實上，對於每乙個存在的雙端鍊錶，redis使用乙個list結構來表示
typedef struct list list;
很明顯，你看到三個好像是返回值為void的函式，但是看不懂c語法，沒關係，傳統後端功夫，自然是點到為止
我不想現在就告訴你，鍊錶被廣泛用於實現redis的各種功能，比如列表鍵、發布於訂閱、慢查詢、監視器等，等我們後面講到這幾部分的時候，白澤再結合鍊錶和你細說~
和鍊錶一樣，redis所使用的c語言並沒有內建字典這種資料結構，因此redis構建了自己的字典實現。如果你學過資料結構，你會發現redis的字典事實上就是資料結構中的鄰接表，即使沒學過，往下看就好啦~
陣列 + 鍊錶 ==> 鄰接表，實錘
還記得嗎，上面我們說redis鍊錶可以用list描述，但是鍊錶儲存的資料本質上，是由一系列listnode節點通過前後指標相連儲存的；類似的，redis字典可以用如下dict描述，但是字典儲存的資料本質上，是由陣列 + 若干鍊錶組合得到的資料結構儲存的，字典dict結構如下：
typedef struct dict dict;
現在你只需要關注其中的雜湊表陣列ht[2]，它的資料型別為dictht，因此也是一種復合的資料結構，如下：
typedef struct dictht dictht;
雜湊表dictht是redis字典的核心，dictht的四個屬性中，size、sizemax、used都是用於描述table屬性整體狀態。看到這你就明白了，dictht的核心是dictentry型別的table屬性（再次提醒，如果沒有c語言的基礎，本文中一切你看不懂的語法，包括資料型別，你只需要一眼帶過即可，我們的目的是學習redis的設計思想）
table屬性是乙個陣列，陣列中的每個元素都是乙個指向dictentry結構的指標，每個dictentry結構儲存乙個鍵值對，並含有乙個指向下乙個dictentry的指標，結構如下：
typedef struct dictentry v;
struct dictentry *next;//指向下個雜湊表節點，形成鍊錶
} dictentry;
我們知道，字典是用來儲存資料的，並且是以鍵值對的形式儲存的，那麼我每次存入乙個鍵值對放在字典的**？這就是雜湊演算法為你解決的事情：程式需要先根據鍵值對的鍵計算出雜湊值和索引值，然後再根據索引值，將包含新鍵值對的雜湊表節點放到雜湊表陣列的指定索引上面
比如我已經有下面這個字典，然後要插入乙個鍵值對資料：k1 : v1，則程式有如下計算過程：（使用者只是往redis伺服器中插入了一條資料，下面都是程式內部的工作~）
hash = dict->type->hashfunction(k1); //計算k1鍵的hash值（得到某個數值）
index = hash & dict->ht[0].sizemask = 1; //計算k1鍵插入位置的程式設計客棧索引值
解決鍵衝突
鍵衝突：當不同的key值計算得到的dictentry索引www.cppcns.com值相同時，就稱發生鍵衝突（我要插入的位置已經被占用了，插入使得鍊錶長度由1變多，當然第一次插入不算衝突）
解決方法：
就像上面我要插入乙個k1 ：v1的鍵值對，並計算得到插入位置的索引為1（但是distentry陣列中索引為1的位置已經有k0 ：v0鍵值對存放了），因此程式會在雜湊表ht[0]的dictentry陣列的索引為1的位置上插入乙個dictentry節點，放在原本鍊錶首部的前一位置（搶占首位），其中存放著k1 ： v1鍵值對，插入後的圖如下：
你可能疑惑新插入的鍵值對的位置在每個dictentry鍊錶的最前面，而不是尾部，原因是每個dictentry中除了儲存鍵值對之外，只記錄了下乙個dictentry的位址（上面我已經給出了dictentry的結構了~），程式無法直接得到dictentry鍊錶的最後乙個節點，但可以直接得到第乙個節點（通過dictentry陣列索引直接定位），因此每次插入的dictentry節點（鍵值對）都將直接插入到對應索引的鍊錶的頭部（因此dictentry陣列的內容是不斷在變的）
一句話來說：distentry陣列幫助使用索引定位，distentry鍊錶，用於處理衝突，不斷維護所儲存的鍵值對資料
隨著操作的不斷執行（增、刪、改、查），雜湊表儲存的鍵值對會逐漸增多或者減少，為了讓雜湊表的負載因子維持在乙個合理範圍內，當雜湊表儲存的鍵值對數量太多或太少時，程式會對雜湊表的大小進行相應的擴充套件或者收縮（不知道你是否記得還有乙個雜湊表ht[1]的存在，這個表就是為了和ht[0]配合進行rehash而存在的）
rehash步驟：
為字典的ht[1]雜湊表分配空間
如果程式執行擴充套件操作：
ht[1].size = 第乙個大於等於ht[0].used * 2（ht[0]已經使用的空間大小乘2）的2的n次方冪
如果程式執行收縮操作：
ht[1].size = 第乙個大於等於ht[0].used（ht[0]已經使用的空間大小）的2的n次方冪
將儲存在ht[0]上的鍵值對rehash到ht[1]上，因為size不同，所以是重新hash，而不是整體複製
當ht[0]內鍵值對全部遷移到ht[1]中後，釋放ht[0]，然後將ht[1]和ht[0]的互換（rehash結束），此時ht[0]就是乙個rehash後的雜湊表，而ht[1]依舊為空表，為下次rehash做準備
上面提到的在雜湊表ht[0]的負載因子過大或者過小會觸發rehash，但是，事實上rehash遷移的過程不是一蹴而就的（很明顯，如果資料ht[0]的資料很多，每次rehash如果都遷移全部資料，需要花費較大時間等待，使用者在rehash期間訪問redis伺服器將會陷入無響應的狀態）
漸進式過程：
將rehash的過程分攤在後續的每次增、刪、改、查操作上，在rehash期間，每次對字典執行操作，程式除了執行指定操作外，還會順帶將ht[0]雜湊表在rehashidx索引（從0開始，-1表示rehash未開始）上的所有鍵值對rehash到ht[1]，當每次區域性rehash工作完成後，程式將rehashidx屬性的值增一
注意：每次對字典進行增、刪、改、查會在ht[0]和ht[1]上同時進行，比如查詢乙個鍵，則會現在ht[0]上查詢，沒找到再去ht[1]上查詢，諸如此類，除了增加操作每次都將直接hash到ht[1]上，不會對ht[0]執行任何新增操作
Redis資料結構之鍊錶
鍊錶基礎知識 鍊錶是一種物理儲存單元上非連續 非順序的儲存結構，資料元素的邏輯順序通過鍊錶中的指標鏈結次序來實現。其內部是由一系列的資料節點組成，資料節點可以動態分配。鍊錶與陣列的比較 陣列可以隨機訪問，鍊錶只能順序訪問。鍊錶容量可以動態擴充陣列不可以，鍊錶新增資料元素，不需要資料的移動。陣列新增元...
Redis資料結構之鍊錶
redis使用的鍊錶是雙向無環鏈表，鍊錶節點可用於儲存各種不同型別的值。一 鍊錶結構定義 1.鍊錶節點結構定義 2.鍊錶結構定義 示例 二 鍊錶在redis中的用途 1.作為列表鍵的底層實現之一 當乙個列表鍵包含了數量比較多的元素，又或者列表中包含的元素都是比較長的字串時，redis就會使用鍊錶作為...
redis資料結構之字典
字典 dictionary 其實和符號表 symbol table 關聯陣列 associative array 對映 map 是乙個東東，都是為了儲存鍵值對 k v pair 的資料結構，屌屌噠。php中因為能很方便的用關聯陣列，因此能寫出很多實用高效的 有空一定要去好好了解下php的關聯陣列是如...