redis怎樣找到key在記憶體中的位置

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一、預先需要瞭解的知識

1、redis 中的每一個資料庫，都由一個 redisDb 的結構儲存。其中，redisDb.id 儲存著 redis 資料庫以整數表示的號碼。redisDb.dict 儲存著該庫所有的鍵值對資料。redisDb.expires 儲存著每一個鍵的到期時間。

2、當redis 伺服器初始化時，會預先分配 16 個資料庫（該數量可以通過設定檔配置），所有資料庫儲存到結構 redisServer 的一個成員 redisServer.db 數組中。當我們選擇資料庫 select number  時，程式直接通過 redisServer.db[number] 來切換資料庫。有時候當程式需要知道自己是在哪個資料庫時，直接讀取 redisDb.id 即可。

3、既然我們知道一個資料庫的所有鍵值都儲存在redisDb.dict中，那麼我們要知道如果找到key的位置，就有必要瞭解一下dict 的結構了：

typedef struct dict {// 特定於類型的處理函數dictType *type;// 類型處理函數的私人資料void *privdata;// 雜湊表（2個）dictht ht[2];// 記錄 rehash 進度的標誌，值為-1 表示 rehash 未進行int rehashidx;// 當前正在運作的安全迭代器數量int iterators;} dict;

由上述的結構可以看出，redis 的字典使用雜湊表作為其底層實現。dict 類型使用的兩個指向雜湊表的指標，其中 0 號雜湊表（ht[0]）主要用於儲存資料庫的所有鍵值，而1號雜湊表主要用於程式對 0 號雜湊表進行 rehash 時使用，rehash 一般是在添加新值時會觸發，這裡不做過多的贅述。所以redis 中尋找一個key，其實就是對進行該dict 結構中的 ht[0] 進行尋找操作。

4、既然是雜湊，那麼我們知道就會有雜湊碰撞，那麼當多個鍵雜湊之後為同一個值怎麼辦呢？redis採取鏈表的方式來儲存多個雜湊碰撞的鍵。也就是說，當根據key的雜湊值找到該列表後，如果列表的長度大於1，那麼我們需要遍曆該鏈表來找到我們所尋找的key。當然，一般情況下鏈表長度都為是1，所以時間複雜度可看作o(1)。

二、當redis 拿到一個key 時，如果找到該key的位置。

瞭解了上述知識之後，我們就可以來分析redis如果在記憶體找到一個key了。

1、當拿到一個key後， redis 先判斷當前庫的0號雜湊表是否為空白，即：if (dict->ht[0].size == 0)。如果為true直接返回NULL。

2、判斷該0號雜湊表是否需要rehash，因為如果在進行rehash，那麼兩個表中者有可能儲存該key。如果進行中rehash，將調用一次_dictRehashStep方法，_dictRehashStep 用於對資料庫字典、以及雜湊鍵的字典進行被動 rehash，這裡不作贅述。

3、計算雜湊表，根據當前字典與key進行雜湊值的計算。

4、根據雜湊值與當前字典計算雜湊表的索引值。

5、根據索引值在雜湊表中取出鏈表，遍曆該鏈表找到key的位置。一般情況，該鏈表長度為1。

6、當 ht[0] 尋找完了之後，再進行了次rehash判斷，如果未在rehashing，則直接結束，否則對ht[1]重複345步驟。

到此我們就找到了key在記憶體中的位置了。