Redis的数据结构——Hash表

Redis使用Hash表作为其底层数据结构来存储键值对。每个Redis数据库都维护着两个哈希表(Hash Table):ht[0]ht[1],其中ht[0]是主要的哈希表,ht[1]是在进行rehash操作时使用的临时表。

Hash表的结构

Redis的哈希表由一个数组和一个链表组成。数组中的每个元素是一个指针,指向哈希冲突时形成的链表。具体结构如下:

  1. 数组:哈希表的核心部分是一个指针数组,数组中的每个元素都指向一个哈希桶(bucket),每个桶是一个链表的头指针。

  2. 链表:如果多个键值对映射到相同的哈希桶(即哈希冲突),这些键值对会存储在链表中。每个链表节点存储一个键值对。

哈希冲突问题

哈希冲突是指不同的键经过哈希函数计算后,得到了相同的哈希值(即映射到哈希表中的同一个位置)。在Redis中,哈希冲突通过链地址法解决,即在相同哈希值的情况下,将冲突的键值对存储在一个链表中。

Rehash 操作及其阻塞问题

随着哈希表中的数据增多,哈希冲突的几率增加,导致链表变长,查找操作的时间复杂度由O(1)逐渐退化为O(n)。为了解决这个问题,Redis需要对哈希表进行扩展或缩小,这个过程称为rehash

Rehash 的过程
  1. 创建新的哈希表:当需要rehash时,Redis会创建一个新的哈希表

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