數(shù)據(jù)庫(kù)查找key在內(nèi)存中的位置的方法

　　一、預(yù)先需要了解的知識(shí)

　　1、redis 中的每一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，都由一個(gè) redisDb 的結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)。其中，redisDb.id 存儲(chǔ)著 redis 數(shù)據(jù)庫(kù)以整數(shù)表示的號(hào)碼。redisDb.dict 存儲(chǔ)著該庫(kù)所有的鍵值對(duì)數(shù)據(jù)。redisDb.expires 保存著每一個(gè)鍵的過(guò)期時(shí)間。

　　2、當(dāng)redis 服務(wù)器初始化時(shí)，會(huì)預(yù)先分配 16 個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)（該數(shù)量可以通過(guò)配置文件配置），所有數(shù)據(jù)庫(kù)保存到結(jié)構(gòu) redisServer 的一個(gè)成員 redisServer.db 數(shù)組中。當(dāng)我們選擇數(shù)據(jù)庫(kù) select number 時(shí)，程序直接通過(guò) redisServer.db[number] 來(lái)切換數(shù)據(jù)庫(kù)。有時(shí)候當(dāng)程序需要知道自己是在哪個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，直接讀取 redisDb.id 即可。

　　3、既然我們知道一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的所有鍵值都存儲(chǔ)在redisDb.dict中，那么我們要知道如果找到key的位置，就有必要了解一下dict 的結(jié)構(gòu)了：

　　復(fù)制代碼 代碼如下:typedef struct dict {

　　// 特定于類型的處理函數(shù)

　　dictType *type;

　　// 類型處理函數(shù)的私有數(shù)據(jù)

　　void *privdata;

　　// 哈希表（2個(gè)）

　　dictht ht[2];

　　// 記錄 rehash 進(jìn)度的標(biāo)志，值為-1 表示 rehash 未進(jìn)行

　　int rehashidx;

　　// 當(dāng)前正在運(yùn)作的安全迭代器數(shù)量

　　int iterators;

　　} dict;

　　由上述的結(jié)構(gòu)可以看出，redis 的字典使用哈希表作為其底層實(shí)現(xiàn)。dict 類型使用的兩個(gè)指向哈希表的指針，其中 0 號(hào)哈希表（ht[0]）主要用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的所有鍵值，而1號(hào)哈希表主要用于程序?qū)?0 號(hào)哈希表進(jìn)行 rehash 時(shí)使用，rehash 一般是在添加新值時(shí)會(huì)觸發(fā)，這里不做過(guò)多的贅述。所以redis 中查找一個(gè)key，其實(shí)就是對(duì)進(jìn)行該dict 結(jié)構(gòu)中的 ht[0] 進(jìn)行查找操作。

　　4、既然是哈希，那么我們知道就會(huì)有哈希碰撞，那么當(dāng)多個(gè)鍵哈希之后為同一個(gè)值怎么辦呢？redis采取鏈表的方式來(lái)存儲(chǔ)多個(gè)哈希碰撞的鍵。也就是說(shuō)，當(dāng)根據(jù)key的哈希值找到該列表后，如果列表的長(zhǎng)度大于1，那么我們需要遍歷該鏈表來(lái)找到我們所查找的key。當(dāng)然，一般情況下鏈表長(zhǎng)度都為是1，所以時(shí)間復(fù)雜度可看作o(1)。

　　二、當(dāng)redis 拿到一個(gè)key 時(shí)，如果找到該key的位置。

　　了解了上述知識(shí)之后，我們就可以來(lái)分析redis如果在內(nèi)存找到一個(gè)key了。

　　1、當(dāng)拿到一個(gè)key后， redis 先判斷當(dāng)前庫(kù)的0號(hào)哈希表是否為空，即：if (dict->ht[0].size == 0)。如果為true直接返回NULL。

　　2、判斷該0號(hào)哈希表是否需要rehash，因?yàn)槿绻�在進(jìn)行rehash，那么兩個(gè)表中者有可能存儲(chǔ)該key。如果正在進(jìn)行rehash，將調(diào)用一次_dictRehashStep方法，_dictRehashStep 用于對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)字典、以及哈希鍵的字典進(jìn)行被動(dòng) rehash，這里不作贅述。

　　3、計(jì)算哈希表，根據(jù)當(dāng)前字典與key進(jìn)行哈希值的計(jì)算。

　　4、根據(jù)哈希值與當(dāng)前字典計(jì)算哈希表的索引值。

　　5、根據(jù)索引值在哈希表中取出鏈表，遍歷該鏈表找到key的位置。一般情況，該鏈表長(zhǎng)度為1。

　　6、當(dāng) ht[0] 查找完了之后，再進(jìn)行了次rehash判斷，如果未在rehashing，則直接結(jié)束，否則對(duì)ht[1]重復(fù)345步驟。

　　到此我們就找到了key在內(nèi)存的中位置了。