面试官:Redis中哈希数据类型的内部实现方式是什么?

本文涉及的产品
Redis 开源版,标准版 2GB
推荐场景:
搭建游戏排行榜
云数据库 Tair(兼容Redis),内存型 2GB
简介: 面试官:Redis中基本的数据类型有哪些?我:Redis的基本数据类型有:字符串(string)、哈希(hash)、列表(list)、集合(set)、有序集合(zset)。面试官:哈希数据类型的内部实现方式是什么?我还沉浸在上一个问题的沾沾自喜中,顿时表情凝固了,手心开始冒出冷汗。“这个。。没有太深入了解”,我支支吾吾的说到。面试官:回去等消息吧。
面试官:Redis中基本的数据类型有哪些?

我:Redis的基本数据类型有:字符串(string)、哈希(hash)、列表(list)、集合(set)、有序集合(zset)。

面试官:哈希数据类型的内部实现方式是什么?

我还沉浸在上一个问题的沾沾自喜中,顿时表情凝固了,手心开始冒出冷汗。“这个。。没有太深入了解”,我支支吾吾的说到。

面试官:回去等消息吧。

这句话说的干净利落,然后就没有然后了。失败是成功的妈妈,我不气馁,决定马上恶补一下。

哈希的编码

哈希的编码有两种,分别是压缩列表(ziplist)和哈希表(hashtable)。当所有键值对的键和值的长度都小于hash-max-ziplist-value(默认为64字节),并且键值对的数量小于hash-max-ziplist-entries(默认为512个)的时候,哈希就会使用压缩列表作为编码,否则使用哈希表作为编码。

我们来举个例子:

127.0.0.1:6379> hset one-more-hash name "万猫学社"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset one-more-hash gender "男"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> object encoding one-more-hash
"ziplist"

此时,所有键值对的键和值的长度和键值对的数量都比较小,哈希使用压缩列表作为编码。我们再加入一个值比较大的键值对:

127.0.0.1:6379> hset one-more-hash introduce "Java领域优质创作者、CSDN博客专家认证"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> object encoding one-more-hash
"hashtable"

此时,哈希的编码由压缩列表转化为编码。

当然,了解以上细节还没能完全“征服”面试官,我们需要更深入一些:)

哈希的底层实现

当压缩列表作为哈希的编码时,有新的键值对加入到哈希数据类型中,先把键的压缩列表节点添加到压缩列表的末尾,然后再把值的压缩列表节点添加到压缩列表的末尾。

所以,在哈希数据类型的压缩列表中,先加入的键值对在压缩列表的头部方向,后加入的键值对在压缩列表的末尾方向;同一个键值对的两个节点是紧挨在一起的,键的节点在前,值的节点在后。

压缩列表使用更加紧凑的内存结构实现多个键值对的连续存储,在节省内存方面比哈希表表现的更加优秀。

当哈希表作为哈希的编码时,每个键值对都使用一个字典键值对保存,字典的每个键都是一个字符串对象,对象中保存键值对的键;字典的每个值也都是一个字符串对象,对象中保存键值对的值。

哈希表虽然没有压缩列表节省内存,但是它的读写时间复杂度为O(1),在时间效率方面比压缩列表表现的更加优秀。

总结

哈希数据类型的内部实现有压缩列表(ziplist)和哈希表(hashtable)两种。当哈希数据类型的键和值的长度较小并且键值对数量较少时,使用压缩列表作为内部实现,否则使用哈希表作为内部实现。


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