【Redis / 缓存内核】Dict 与渐进 rehash：双 ht 与摊销扩容
内容提要
本文讨论了Redis中的字典结构及其扩容和渐进rehash机制。Redis采用链式哈希表，支持双表并存以减少停顿。扩容和收缩的触发条件包括负载因子，并在fork期间提高扩容阈值以避免内存浪费。通过渐进rehash，Redis逐步迁移数据，确保高效性和稳定性。
关键要点
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Redis中的字典结构采用链式哈希表，支持双表并存以减少停顿。
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扩容和收缩的触发条件包括负载因子，负载因子达到1时会触发扩容。
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在fork期间，Redis提高扩容阈值以避免内存浪费，采用DICT_RESIZE_AVOID模式。
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渐进rehash机制允许Redis逐步迁移数据，确保高效性和稳定性。
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Redis的rehash过程在命令路径中进行，避免了独立的后台线程。
延伸解读
Redis字典结构的优势
Redis的字典结构采用链式哈希表和双表并存的设计，能够有效减少扩容时的停顿。这种设计使得在高并发场景下，Redis能够保持较高的性能，避免了传统哈希表在扩容时可能出现的性能瓶颈。
渐进rehash的实用性
渐进rehash机制允许Redis在执行命令时逐步迁移数据，避免了大规模的停顿。这种方式不仅提高了系统的响应速度，还降低了内存使用的峰值，适合在线服务的需求，尤其是在高负载情况下。
扩容与收缩的触发条件
Redis的扩容和收缩机制依赖于负载因子的变化。当负载因子达到1时会触发扩容，而在负载因子低于某个阈值时则考虑收缩。这种动态调整机制确保了内存的高效利用，避免了不必要的内存浪费。
延伸问答
Redis中的字典结构是如何实现的？
Redis中的字典结构采用链式哈希表，支持双表并存以减少停顿。
Redis何时会触发扩容和收缩？
扩容在负载因子达到1时触发，收缩在元素数小于桶数的1/8时考虑。
什么是渐进rehash机制，它有什么优势？
渐进rehash机制允许Redis逐步迁移数据，确保高效性和稳定性，避免了集中式的停顿。
Redis在fork期间如何处理扩容？
在fork期间，Redis提高扩容阈值以避免内存浪费，采用DICT_RESIZE_AVOID模式。
Redis的rehash过程是如何进行的？
Redis的rehash过程在命令路径中进行，避免了独立的后台线程，每次最多处理有限的旧桶。
Redis的字典结构与其他哈希表实现有什么不同？
Redis的字典结构采用链式哈希，没有开放寻址的探测簇，且实现了增量rehash。
