hash地址_redis中的hash擴容、漸進式rehash過程

背景: redis字典(hash表)當數據越來越多的時候,就會發生擴容,也就是rehash

對比:java中的hashmap,當數據數量達到閾值的時候(0.75),就會發生rehash,hash表長度變為原來的二倍,將原hash表數據全部重新計算hash地址,重新分配位置,達到rehash目的

redis中的hash表采用的是漸進式hash的方式:

1、redis字典(hash表)底層有兩個數組,還有一個rehashidx用來控制rehash

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2、初始默認hash長度為4,當元素個數與hash表長度一致時,就發生擴容,hash長度變為原來的二倍

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3、redis中的hash則是執行的單步rehash的過程:

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每次的增刪改查,rehashidx+1,然后執行對應原hash表rehashidx索引位置的rehash

總結:

在擴容和收縮的時候,如果哈希字典中有很多元素,一次性將這些鍵全部rehash到ht[1]的話,可能會導致服務器在一段時間內停止服務。所以,采用漸進式rehash的方式,詳細步驟如下:

  1. ht[1]分配空間,讓字典同時持有ht[0]ht[1]兩個哈希表
  2. rehashindex的值設置為0,表示rehash工作正式開始
  3. 在rehash期間,每次對字典執行增刪改查操作是,程序除了執行指定的操作以外,還會順帶將ht[0]哈希表在rehashindex索引上的所有鍵值對rehash到ht[1],當rehash工作完成以后,rehashindex的值+1
  4. 隨著字典操作的不斷執行,最終會在某一時間段上ht[0]的所有鍵值對都會被rehash到ht[1],這時將rehashindex的值設置為-1,表示rehash操作結束

漸進式rehash采用的是一種分而治之的方式,將rehash的操作分攤在每一個的訪問中,避免集中式rehash而帶來的龐大計算量。

需要注意的是在漸進式rehash的過程,如果有增刪改查操作時,如果index大于rehashindex,訪問ht[0],否則訪問ht[1]。

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