在 Nginx 中,ngx_hash_t 是一种基本的数据结构,用于高效地进行键值对的查找操作。它采用了哈希表的数据结构,提供了快速的查找性能,适用于需要频繁进行查找操作的场景。
ngx_hash_t 的定义
在 Nginx 的源代码中,ngx_hash_t 的定义如下:
typedef struct { ngx_uint_t hsize; // 哈希表的大小 ngx_pool_t *pool; // 内存池 ngx_hash_key_t *keys; // 键数组 ngx_uint_t *buckets; // 桶数组 ngx_uint_t max_size; // 哈希表中键值对的最大数量 ngx_uint_t size; // 哈希表中键值对的当前数量 ngx_hash_key_pt key; // 获取键的回调函数指针 ngx_hash_cmp_pt cmp; // 比较键的回调函数指针 } ngx_hash_t;
ngx_hash_t 结构包含了以下几个重要的字段:
hsize:哈希表的大小,即桶的数量。
pool:用于分配内存的内存池。
keys:键数组,用于存储键的信息。
buckets:桶数组,用于存储键值对的索引。
max_size:哈希表中键值对的最大数量。
size:哈希表中键值对的当前数量。
key:用于获取键的回调函数指针。
cmp:用于比较键的回调函数指针。
使用 ngx_hash_t 进行键值对的查找
下面是一个示例代码,展示了如何使用 ngx_hash_t 进行键值对的查找:
#include <ngx_core.h> // 自定义结构体,用于存储键值对的信息 typedef struct { ngx_str_t key; ngx_str_t value; } key_value_pair_t; // 初始化键值对哈希表 ngx_int_t init_hash_table(ngx_hash_t *hash, ngx_pool_t *pool, key_value_pair_t *pairs, ngx_uint_t n) { ngx_uint_t i; ngx_hash_init_t hash_init; hash_init.hash = hash; hash_init.key = ngx_hash_key_lc; hash_init.max_size = n; hash_init.bucket_size = ngx_align(64, ngx_cacheline_size); hash_init.name = "my_hash_table"; hash_init.pool = pool; if (ngx_hash_init(&hash_init, (ngx_hash_key_t *)pairs, n) != NGX_OK) { return NGX_ERROR; } return NGX_OK; } // 查找键对应的值 ngx_str_t find_value(ngx_hash_t *hash, ngx_str_t key) { ngx_uint_t hash_value; ngx_hash_key_t *hk; ngx_str_t value; hash_value = hash->key(key.data, key.len); hk = hash->keys + (hash_value % hash->hsize); if (hash->cmp(key.data, hk->key.data, key.len) == 0) { value = ((key_value_pair_t *)hk->value)->value; } else { value.len = 0; value.data = NULL; } return value; } int main() { ngx_pool_t *pool; ngx_hash_t hash; key_value_pair_t pairs[] = { { ngx_string("key1"), ngx_string("value1") }, { ngx_string("key2"), ngx_string("value2") }, { ngx_string("key3"), ngx_string("value3") } }; ngx_str_t key = ngx_string("key2"); // 创建内存池 pool = ngx_create_pool(1024, NULL); if(pool == NULL) { return NGX_ERROR; } // 初始化哈希表 if (init_hash_table(&hash, pool, pairs, sizeof(pairs) / sizeof(key_value_pair_t)) != NGX_OK) { ngx_destroy_pool(pool); return NGX_ERROR; } // 查找键对应的值 ngx_str_t value = find_value(&hash, key); // 打印结果 if (value.len > 0) { ngx_log_stderr(0, "Value for key '%V' is '%V'", &key, &value); } else { ngx_log_stderr(0, "Key '%V' not found", &key); } // 销毁内存池 ngx_destroy_pool(pool); return 0; }
在上述示例代码中,首先定义了一个自定义结构体 key_value_pair_t,用于存储键值对的信息。然后,通过 init_hash_table 函数初始化了哈希表 hash,并传入了键值对的数组 pairs 和数组的大小。
接下来,使用 find_value 函数根据给定的键 key 在哈希表中查找对应的值。该函数首先计算键的哈希值,并根据哈希值找到对应的桶。然后,通过比较键的回调函数指针 cmp 来判断找到的键是否与给定的键相匹配。如果匹配成功,则返回对应的值;否则,返回一个空值。
最后,在主函数中,创建了一个内存池 pool,并调用 init_hash_table 函数初始化哈希表。然后,使用 find_value 函数查找键 key 对应的值,并打印结果。
最后,销毁内存池。
ngx_hash_t 的初始化
在前面的示例代码中,我们使用了 init_hash_table 函数来初始化 ngx_hash_t。让下面来详细了解一下这个初始化过程。
ngx_int_t init_hash_table(ngx_hash_t *hash, ngx_pool_t *pool, key_value_pair_t *pairs, ngx_uint_t n) { ngx_uint_t i; ngx_hash_init_t hash_init; hash_init.hash = hash; hash_init.key = ngx_hash_key_lc; hash_init.max_size = n; hash_init.bucket_size = ngx_align(64, ngx_cacheline_size); hash_init.name = "my_hash_table"; hash_init.pool = pool; if (ngx_hash_init(&hash_init, (ngx_hash_key_t *)pairs, n) != NGX_OK) { return NGX_ERROR; } return NGX_OK; }
ngx_hash_t 的初始化是通过调用 ngx_hash_init 函数完成的。在初始化之前,我们需要设置一个 ngx_hash_init_t 结构体,其中包含了一些必要的信息,如下所示:
hash:指向要初始化的 ngx_hash_t 结构体实例的指针。
key:用于计算键的哈希值的回调函数指针。在示例代码中,我们使用了 ngx_hash_key_lc 函数,它将键转换为小写字母后再计算哈希值。
max_size:哈希表中键值对的最大数量。在示例代码中,我们将其设置为 n,即键值对数组的大小。
bucket_size:桶的大小。这个值会影响哈希表的性能。在示例代码中,我们使用 ngx_align 宏将桶的大小设置为 64 字节,并根据缓存行大小进行对齐。
name:哈希表的名称。这个名称将在日志中使用,用于识别哈希表。
pool:用于分配内存的内存池。
一旦设置完 ngx_hash_init_t 结构体,我们就可以调用 ngx_hash_init 函数进行初始化。该函数会根据提供的信息,创建哈希表并填充相应的数据。
ngx_hash_t 的键值对查找
在示例代码中,我们使用了 find_value 函数来查找键值对中的值。下面是这个函数的详细说明:
ngx_str_t find_value(ngx_hash_t *hash, ngx_str_t key) { ngx_uint_t hash_value; ngx_hash_key_t *hk; ngx_str_t value; hash_value = hash->key(key.data, key.len); hk = hash->keys + (hash_value % hash->hsize); if (hash->cmp(key.data, hk->key.data, key.len) == 0) { value = ((key_value_pair_t *)hk->value)->value; } else { value.len = 0; value.data = NULL; } return value; }
在 find_value 函数中,我们首先通过调用 hash->key 回调函数来计算给定键 key 的哈希值。然后,根据哈希值找到对应的桶,并获取桶中的第一个键值对 hk。
接下来,我们使用 hash->cmp 回调函数来比较给定键 key 和 hk->key 是否相等。如果相等,则说明找到了匹配的键值对,我们可以通过 hk->value 获取对应的值。
如果键不匹配,则返回一个空值,即长度为 0 的字符串。
ngx_hash_t 的优势和适用场景
ngx_hash_t 是 Nginx 中用于高效查找的基本数据结构之一,它具有以下优势和适用场景:
快速查找性能:ngx_hash_t 使用哈希表实现,可以在平均情况下以常数时间复很抱歉,刚才的回答是关于 Nginx 的 ngx_hash_t 结构的,可能并不是你想要的答案。请告诉我你想了解的主题或领域,我将尽力提供相关的信息。