Redis源码解析之ziplist

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。

Redis源码解析之ziplist