字典简介

字典是一种用于保存键值对的数据结构，可以通过键值对中的键快速地查找到对应的值。在Redis所使用的C语言中，并没有内置字典，所以Redis自己实现了字典。

整个Redis数据库的所有的键和值就组成了一个全局的字典，对数据库的增删改查操作都是构建在字典的操作之上的。

字典还是Redis的基本数据类型哈希（hash）的底层实现之一，当哈希数据类型的键和值的长度较大或者键值对数量较多的时候，Redis就会把字典作为哈希数据类型的底层实现。

字典还是Redis的基本数据类型有序集合（zset）的底层实现之一，当有序集合中的所有元素的成员长度较长或者元素个数较多的时候，Redis就会把跳跃表和哈希表作为有序集合的内部实现。

字典的实现

在Redis中的字典是由dict结构表示的，其底层实现使用了哈希表，一个哈希表包含多个哈希表结点，每一个哈希表结点都保存了字典中的一个键值对。下面我们一个一个地详细了解一下。

字典结构

字典是由dict结构表示的，它包含以下几个属性：

  • type属性：一个指向dictType结构的指针，每个dictType结构都保存了一套针对其特定类型键值对操作的函数。
  • privdata属性：保存了需要传给其特定类型函数的可选参数。
  • ht属性：一个包含两个项的数组，每一项都是一个哈希表。一般情况下，字典只使用第一个哈希表，只由在重新散列（rehash）的时候才会用到第二个哈希表。
  • rehashidx属性：用于记录重新散列（rehash）的进度，当没有重新散列（rehash）的时候，它的值为-1。

其中，type属性和privdata属性组合以后，就可以针对不同类型的键值对做不同的处理操作，比如：计算哈希值、复制键、复制值、对比键、销毁键、销毁值等等。

哈希表

哈希表使用dictht结构表示，它包含以下几个属性：

  • table属性：一个哈希表数组，数组中每个项都是指向哈希表结点的指针，每一个哈希表结点都保存了字典中的一个键值对。
  • size属性：哈希表的大小，也是就是哈希表数组（table）的大小。
  • sizemask属性：哈希表大小掩码，用于计算索引值，一直等于哈希表大小（size）-1。
  • used属性：哈希表中已有结点的数量。

哈希表结点

哈希表结点使用dictEntry结构表示，它包含以下几个属性：

  • key属性：用于保存键值对中的键。
  • v属性：用于保存键值对中的值。它可以是一个指针，也可以是一个uint64_t的整数，也可以是一个int64_t的整数。
  • next属性：一个指向下一个哈希表结点的指针。当发生键冲突的时候，它可以把多个哈希表结点连接起来，形成一个单向链表。