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Redis源码解析之ziplist

2024-07-09 09:12:10   222人阅读

Ziplist是用字符串来实现的双向链表，对于容量较小的键值对，为其创建一个结构复杂的哈希表太浪费内存，所以redis 创建了ziplist来存放这些键值对，这可以减少存放节点指针的空间，因此它被用来作为哈希表初始化时的底层实现。下图即ziplist 的内部结构。

Zlbytes是整个ziplist 所占用的空间，必要时需要重新分配。

Zltail便于快速的访问到表尾节点，不需要遍历整个ziplist。

Zllen表示包含的节点数。

Entries表示用户增加上去的节点。

Zlend是一个255的值，表示ziplist末尾

Ziplist比dict更节省内存，所以在创建hash的时候默认ziplist作为其底层实现，当有需要时，再转换回来。

举例：用户创建一个以ziplist为底层的hash键：

Redis-cli > hset book name "programing"

首先进入hsetCommand()函数的hashTypeLookupWriteOrCreate()函数

void hsetCommand(redisClient *c) {    int update;    robj *o;    if ((o = hashTypeLookupWriteOrCreate(c,c->argv[1])) == NULL) return;    hashTypeTryConversion(o,c->argv,2,3);    hashTypeTryObjectEncoding(o,&c->argv[2], &c->argv[3]);    update = hashTypeSet(o,c->argv[2],c->argv[3]);    addReply(c, update ? shared.czero : shared.cone);    signalModifiedKey(c->db,c->argv[1]);    notifyKeyspaceEvent(REDIS_NOTIFY_HASH,"hset",c->argv[1],c->db->id);    server.dirty++;}robj *hashTypeLookupWriteOrCreate(redisClient *c, robj *key) {    robj *o = lookupKeyWrite(c->db,key);    if (o == NULL) {        o = createHashObject();        dbAdd(c->db,key,o);    } else {        if (o->type != REDIS_HASH) {            addReply(c,shared.wrongtypeerr);            return NULL;        }    }    return o;}

先创建一个空的ziplist，编码方式默认为ziplist ，再add这个Key(book)到DB中

主要的添加操作在hashTpyeSet()中

/* Add an element, discard the old if the key already exists. * Return 0 on insert and 1 on update. * This function will take care of incrementing the reference count of the * retained fields and value objects. */int hashTypeSet(robj *o, robj *field, robj *value) {    int update = 0;    if (o->encoding == REDIS_ENCODING_ZIPLIST) {        unsigned char *zl, *fptr, *vptr;        field = getDecodedObject(field);        value = getDecodedObject(value);        zl = o->ptr;        fptr = ziplistIndex(zl, ZIPLIST_HEAD);        if (fptr != NULL) {            fptr = ziplistFind(fptr, field->ptr, sdslen(field->ptr), 1);            if (fptr != NULL) {                /* Grab pointer to the value (fptr points to the field) */                vptr = ziplistNext(zl, fptr);                redisAssert(vptr != NULL);                update = 1;                /* Delete value */                zl = ziplistDelete(zl, &vptr);                /* Insert new value */                zl = ziplistInsert(zl, vptr, value->ptr, sdslen(value->ptr));            }        }        if (!update) {            /* Push new field/value pair onto the tail of the ziplist */            zl = ziplistPush(zl, field->ptr, sdslen(field->ptr), ZIPLIST_TAIL);            zl = ziplistPush(zl, value->ptr, sdslen(value->ptr), ZIPLIST_TAIL);        }        o->ptr = zl;        decrRefCount(field);        decrRefCount(value);        /* Check if the ziplist needs to be converted to a hash table */        if (hashTypeLength(o) > server.hash_max_ziplist_entries)            hashTypeConvert(o, REDIS_ENCODING_HT);    } else if (o->encoding == REDIS_ENCODING_HT) {        if (dictReplace(o->ptr, field, value)) { /* Insert */            incrRefCount(field);        } else { /* Update */            update = 1;        }        incrRefCount(value);    } else {        redisPanic("Unknown hash encoding");    }    return update;}

首先会搜索ziplist ，如果发现有相同的键值，则替换掉，如果找不到，则把新加入的键值push到ziplist 的末尾，在源码中可以发现当其长度大于hash_max_ziplist_entries就需要转换为hash table的编码方式。

完成上述操作之后，就使用addReply()把结果存到buffer中传给客户端。


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