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redis6.2中struct dict

在 Redis 6.2 中,dict 是用于实现哈希表的一种数据结构。Redis 的 dict 使用开放寻址法(Open Addressing)来解决哈希冲突,并提供高效的键值对存储和查找功能。

struct dict

struct dict 的定义通常在 dict.h 文件中。下面是它的一个简化版本,以帮助理解其基本组成部分:

  1. typedef struct dictEntry {
  2. void *key; // 键
  3. union {
  4. void *val; // 值
  5. uint64_t u64; // 用于整数类型值的整型表示
  6. int64_t s64; // 用于整数类型值的符号表示
  7. double d; // 用于浮点数类型值的双精度表示
  8. } v;
  9. struct dictEntry *next; // 指向下一个冲突项,用于链式地址法
  10. } dictEntry;
  11. typedef struct dict {
  12. dictType *type; // 哈希表的类型(可以自定义)
  13. void *privdata; // 额外的数据(通常用于用户自定义操作)
  14. dictEntry **table; // 哈希表数组,每个元素是指向 `dictEntry` 的指针
  15. unsigned long size; // 哈希表大小(当前槽位数量)
  16. unsigned long sizemask; // 大小掩码(size - 1),用于计算索引位置
  17. unsigned long used; // 已使用的槽位数量 (已插入元素数量)
  18. } dict;

字段解释

  1. dictEntry:

    • key: 存储键。
    • v: 联合体,存储值,可以是任意类型,包括指针、无符号长整型、有符号长整型或双精度浮点数。
    • next: 指向下一个哈希冲突项,形成一个链表处理哈希冲突。
  2. dict:

    • type: 表示字典的操作方法,比如如何比较键、释放内存等。
    • privdata: 用户自定义的数据,这可以使字典更具灵活性。
    • table: 实际存储哈希桶数组,每个元素都是指向某个链表头部的指针。
    • size: 当前分配给字典的大小,即数组长度。
    • sizemask: 通常为 size-1,用于快速计算索引位置,因为 Redis 使用的是幂次方大小进行扩展(比如 16, 32, 64 等)。
    • used: 当前字典中实际使用的条目数量。

操作

Redis 提供了一系列函数来操作这个字典,例如:

  • 创建和销毁字典:如创建新的字典或释放已有字典占用的资源。
  • 添加/删除元素:插入新元素或者从字典中移除现有元素。
  • 查找元素:根据键获取对应值或判断某个键是否存在。

使用场景

Redis 中大量使用了这个数据结构。例如,在实现 Redis 的 Key-Value 存储时,使用了这个词典来管理所有存储的数据。在集合、列表等其他数据结构上,也广泛利用了该类结构来实现底层逻辑。

Redis 对其进行了许多优化,以确保即使在高并发环境中也能保持较好的性能。同时,它支持对不同数据类型进行非常灵活和高效地访问。


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