前言 

最近在工作中接触redis，但实际应用不多，可用场景也不是很明确，所以想借机多多学习下redis相关知识，一下内容都是通过自己找资源学习之后归纳总结的知识，若有相关错误点，请指正。

一、redis介绍

1.redis为什么效率很高

1）高速的存储介质，redis内容就是存储在内存条中

 2）优良的底层数据结构

 3）高效的网络IO模型

 

4）高效的线程模型

二、redis的底层数据结构说明

问题一：redis底层得数据结构是怎样得呢？

答：

在redis底层采用的数据结构是HashTasble方式，HashTasble就是一个数组，我们把redis一个键值对数据称为数据对象entry，那么HashTasble存放的是各个entry的索引，那么这个索引值是怎么得出来的呢？它是对entry中的key值进行求hash值（hash函数），再将hash值进行求模得出索引值，公式如下：hash(key) % hashTable.size = 索引值                                                                   得到得这个索引值会指向entry，即存储具体得键值对数据。

问题二：通过hash求值得到得索引会存在经典得hash碰撞问题，即不同得输入也可能会得到相同得hash值，那么就会导致不同得key所处得hashtable位置相同。在redis中是如何避免这种问题得呢？

答：

redis中所存储得entry，不仅仅有key、value两个值，还有next，用来存储下一个entry得指向，当遇到hash冲突时候redis就会将值放在已有entry得next中，形成链表结构，链表增加元素有两种方式，其一：可以放在链表头，称为头插法，如下：

 

其二：可以放在链尾，称为尾插法，如下：

 而redis采用得便是头插法，原因是为了更快得访问到元素。

问题三：正因为hash冲突得存在，就会使得链表得元素变多，就会使得元素访问变慢，那么redis是如何避免解决这样的问题呢？

答：

在redis中是这样避免链表中元素过多而导致元素检索变慢得。当元素entry个数大于hashtable.size时，redis就会进行扩容，扩容得倍数是原来得一倍，即原来hashtable.size=11，扩容之后新的hashtable.size=22，那扩容之后有了空间就需要进行元素得迁移，即rehash。

当键值对过多时，一次性移动所有键值对会导致Redis在一段时间内无法对外提供服务，所以redis采用得是渐进式 rehash，redis扩容之后便有两个hashtable，原hashtable成为hashtable[0],长度为11，另一个hashtable称为hashtable[1]，长度为22，每次对redis执行增删改查操作时，程序在执行指定操作之外，还会将 hashtable[0] 在 rehashidx 索引上的所有键值对，依据hashtable[1]得大小进行重新计算索引位置，然后rehash 到 hashtable[1]，之后将 rehashidx 的值加一；rehashidx初始为0，全部迁移完成之后rehashidx便设为-1，并释放hashtable[0]空间。

特别的，在渐进式 rehash 操作过程中，因为同时存在两个哈希表，所以对redis的删除，查找，更新操作会在两个哈希表上进行。程序会先尝试在 ht[0] 中寻找目标键值对，如果没有找到则会在 ht[1] 再次进行寻找，然后进行具体操作。但是新增操作只会在 ht[1] 上进行，这保证了 ht[0] 中的已经被清空的单向链表不会新增元素。

详细得源码分析看《Redis底层设计与源码分析(二)__底层数据结构源码分析》