[Redis] 哈希表的Rehash机制

哈希表的完整结构 , 由于他是多个哈希一层层嵌套的 , 因此会是这样的结构

 

 

 

触发rehash的时机

字典类型容量变化过程叫作rehash,须要知足必定的条件才能触发扩容机制
服务器当前没有进行BGWRITEAOF或者BGSAVE命令，且当前键值对个数超过一维数组的大小，才会触发扩容。

若是当前键值对个数超过一维数组大小的五倍，不管是否在进行BGWRITEAOF或者BGSAVE命令，都会强制扩容。
Hash类型扩容后数组的长度为原来的二倍

缩容机制：若是当前键值对个数少于一维数组大小的十分之一，则触发缩容过程。缩容不会考虑当前服务器是否在进行BGWRITEAOF或者BGSAVE命令

 

渐进式rehash的过程

利用了两个哈希表进行的 , 有点相似数据库的迁移 , 读的时候先读旧库 , 读不到读新库 , 写的时候只写新库 ; 其余旧数据一点点的往新库上搬

 

当触发扩容的时候，Redis会首先为ht[1] 分配一块内存空间。若是当前字典是一个比较大的字典，那么整个扩容过程的时间复杂度为O(n)，直接完整进行扩容机制可能会致使Redis一段时间内中止服务。为了不中止服务的状况，Redis的设计团队采用了渐进式rehash的策略，每次只对原哈希表中的一小部分进行搬迁，这样渐进式的进行，直到所有键值对都迁移到新的哈希表中。

 

首先，对于key的查询，咱们须要到原来的哈希表中进行查找，若是找到对应的value，直接返回就能够了。若是没有找到，那么只有两种可能，一个是这个键值对已经搬迁到新的哈希表了，另一种多是根本就不存在这个键值对，不管是哪一种可能，咱们都须要再去新哈希表中对他进行查找，若是找到了就返回，若是找不到说明这个键值对不存在。

 

步骤以下：
1.为字典的备用哈希表分配空间：
若是执行的是扩展操做，那么备用哈希表的大小为第一个大于等于(已用节点个数)*2的2n（2的n次方幂）
若是执行的是收缩操做，那么备用哈希表的大小为第一个大于等于(已用节点个数)的2n
2.在字典中维持一个索引计数器变量rehashidx，并将它的值设置为0，表示rehash工做正式开始（为-1时表示没有进行rehash）。
3.rehash进行期间，每次对字典执行添加、删除、查找或者更新操做时，程序除了执行指定的操做之外，还会顺带将ht[0]哈希表在rehashidx索引上的全部键值对rehash到ht[1]，当一次rehash工做完成以后，程序将rehashidx属性的值+1。同时在serverCron中调用rehash相关函数，在1ms的时间内，进行rehash处理，每次仅处理少许的转移任务(100个元素)。
随着字典操做的不断执行，最终在某个时间点上，ht[0]的全部键值对都会被rehash至ht[1]，这时程序将rehashidx属性的值设为-1，表示rehash操做已完成。

初始化ht[1]  0-7 ,  ht[0]是旧的有数据  0-3

 

开始搬迁 , 把就ht[0] 0上的数据 , 搬到了新的ht[1] 的4的部分

 

 

 rehash完成 , 把ht[0]上的全都搬到ht[1]上了