redis的key的寻址过程

本文源自转载：Redis的key是如何寻址的？

参考博客：Redis的寻址过程

 

目录

一、RedisDb结构

二、Redis中key-value的存储方式

三、Redis中key的寻址步骤

 

一、RedisDb结构

Redis 服务器在初始化时，默认的会预先分配 16 个数据库。 这其中的每一个数据库，都由一个 redisDb 的结构存储。 redisDb 的结构中有两个重要的部分：

1. redisDb.id： 存储着 redis 数据库以整数表示的号码。

2. redisDb.dict： 存储着该库所有的键值对数据。

3. redisDb.expires： 保存着每一个键的过期时间。

针对 Redis 中的众多数据库，当我们使用 select number 选择数据库时，程序可以直接通过 redisServer.db[number] 来切换数据库。 有时候当程序需要知道自己是在哪个数据库时，也可以直接通过读取 redisDb.id 即可。

 

二、Redis中key-value的存储方式

Redis 的字典使用哈希表作为其底层实现。 dict 类型使用的两个指向哈希表的指针，其中 0 号哈希表（ht[0]）主要用于存储数据库的所有键值，而 1 号哈希表主要用于程序对 0 号哈希表进行 rehash 时使用，rehash 一般是在添加新值时会触发，这里不做过多的赘述。 所以 redis 中查找一个 key，其实就是对进行该 dict 结构中的 ht[0] 进行查找操作。

既然是哈希，那么我们知道就会有哈希碰撞，那么当多个键哈希之后为同一个值怎么办呢？ redis 采取链表的方式来存储多个哈希碰撞的键。 也就是说，当根据 key 的哈希值找到该列表后，如果列表的长度大于 1，那么我们需要遍历该链表来找到我们所查找的 key。 当然，一般情况下链表长度都为是 1，所以时间复杂度可看作 o(1)。

 

三、Redis中key的寻址步骤

根据上面的解释，以及官方文档和源码解毒。 我们可以得出，Redis 的 Key 寻址包含一下步骤：

1. 当拿到一个 key 后，redis 先判断当前库的 0 号哈希表是否为空，即： if (dict->ht[0].size == 0)。 如果为 true 直接返回 NULL。

2. 判断该 0 号哈希表是否需要 rehash，因为如果在进行 rehash，那么两个表中都有可能存储该 key。 如果正在进行 rehash，将调用一次_dictRehashStep 方法，_dictRehashStep 用于对数据库字典、以及哈希键的字典进行被动 rehash。

3. 计算哈希表，根据当前字典与 key 进行哈希值的计算。

4. 根据哈希值与当前字典计算哈希表的索引值。

5. 根据索引值在哈希表中取出链表，遍历该链表找到 key 的位置。 一般情况，该链表长度为 1。

6. 当 ht[0] 查找完了之后，再进行了次 rehash 判断，如果未在 rehashing，则直接结束，否则对 ht[1]重复 345 步骤。

如果是 Redis 集群模式，则需要先判断 key 在哪一个节点上。