Hash详解

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Hash的特点和ZSet比较接近：

  • 键值对存储
  • 根据键获得值
  • 键唯一

区别

  • ZSet的值score必须是数字，因为要用score进行排序
  • ZSet要排序，而Hash不需要

因此，Hash底层只需要去掉ZSet中负责排序的SkipList即可。

以下基于Redis 6：

Hash结构默认采用ZipList编码，以节约内存。同ZSet，ZipList的两个相邻Entry分别保存field和value

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同样，当数据量较大时，会转为HT编码，也就是Dict

  • ZipList元素数量超过了hash-max-ziplist-entries(默认值：512)
  • ZipList中任意Entry大小超过hash-max-ziplist-value（默认值：64字节）

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源码分析
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// t_hash.c
void hsetCommand(client *c) {		// 执行hset命令的函数
    int i, created = 0;
    robj *o;

    if ((c->argc % 2) == 1) {		// 检查参数个数是否正确
        addReplyErrorFormat(c,"wrong number of arguments for '%s' command",c->cmd->name);
        return;
    }
	// 判断hash的key是否存在，如果不存在创建一个新的，默认用ZipList
    if ((o = hashTypeLookupWriteOrCreate(c,c->argv[1])) == NULL) return;	// 该函数见下一段代码
    hashTypeTryConversion(o,c->argv,2,c->argc-1);			// 判断是否需要转为HT编码，代码见最后一段

    for (i = 2; i < c->argc; i += 2)						// 循环遍历每一个键值对，进行set操作
        // HashTypeSet会检查ZipList中元素数目是否达到上限
        created += !hashTypeSet(o,c->argv[i]->ptr,c->argv[i+1]->ptr,HASH_SET_COPY);	
	// 后面省略 ...
}
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// t_hash.c
robj *hashTypeLookupWriteOrCreate(client *c, robj *key) {
    robj *o = lookupKeyWrite(c->db,key);	// 查找hash的key是否存在
    if (o == NULL) {						// key不存在，创建一个ZipList
        o = createHashObject();				// 该函数见下一段代码
        dbAdd(c->db,key,o);	
    } else {								// key存在
        if (o->type != OBJ_HASH) {
            addReply(c,shared.wrongtypeerr);
            return NULL;
        }
    }
    return o;
}
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// object.c
robj *createHashObject(void) {
    unsigned char *zl = ziplistNew();			// 申请了一个ZipList
    robj *o = createObject(OBJ_HASH, zl);
    o->encoding = OBJ_ENCODING_ZIPLIST;			// 设置编码为ZipList
    return o;
}
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// t_hash.c 
void hashTypeTryConversion(robj *o, robj **argv, int start, int end) {
    int i;
    size_t sum = 0;

    if (o->encoding != OBJ_ENCODING_ZIPLIST) return;	// 原本不是ZipList编码，直接返回
	// 遍历key,value
    for (i = start; i <= end; i++) {
        if (!sdsEncodedObject(argv[i]))
            continue;
        size_t len = sdslen(argv[i]->ptr);
        if (len > server.hash_max_ziplist_value) {		// 单个Entry大小达到上限，转为HT编码
            hashTypeConvert(o, OBJ_ENCODING_HT);		// 检查数目是否到达上限，是在逐个插入的hashTypeSet函数中
            return;
        }
        sum += len;
    }
    if (!ziplistSafeToAdd(o->ptr, sum))					// 如果ZipList总大小过大(默认1G)，也转为HT编码
        hashTypeConvert(o, OBJ_ENCODING_HT);
}