Redis数据库存储键值对的底层原理分析
更新时间：2026年03月03日 08:40:54 作者：糖醋菠萝鸡
Redis是一种内存数据库,使用哈希表存储键值对,它通过哈希函数计算键的存储地址,并通过地址找到数据,当出现哈希冲突时,Redis使用链地址法解决,为优化性能,Redis采用渐进式哈希表迁移技术,逐步将数据从旧哈希表迁移到新哈希表,减少对业务的影响
前言
Redis可以简单理解为是一个存储键值对的内存结构
下面我们来看一下Redis使用什么数据结构来存储键值对的叭
Redis键值对的存储原理
Redis存储键值对的数据结构是哈希表
存储键值对的运行机制
因为Redis的数据存储类型是多种多样的,所以管理键值对的哈希表只是存储这个数据的地址
我下面解释运行存储键值对运行机制的时候的术语解释
- 存储地址: 哈希表存储的 数据地址 位置
- 数据地址: 数据本身的 地址 位置
使用哈希表寻找键值对
1、使用key通过哈希函数计算出哈希表中的存储地址
2、通过存储地址找到哈希表中存放的数据地址
3、通过数据地址找到数据并进行读取
使用哈希表存储键值对
1、使用key通过哈希函数计算出哈希表中的存储地址
2、通过存储地址找到数据应该存放的位置,把数据地址存放在里面
使用哈希表存储键值对弊端
当存储数据过多的时候,此时出现哈希冲突,会在每一个哈希桶中形成冲突链表,从而出现寻找存储地址效率变慢
对弊端的优化
redis同时维护数组相同的两个哈希表
当冲突链表过多的时候,会进行数据迁移
把备用的哈希表数组长度增大到满足当前数据规模的大小
把数据迁移到新的满足当前数据规格大小的哈希表中
一次性迁移会对redis造成短时间的阻塞,影响业务,所以采用渐进式的迁移哈希表
渐进式迁移哈希表
下面说的哈希表的桶可以理解为冲突链表
每次有请求发生过来的时候,在处理请求的同时顺带对这个旧哈希表进行从左到右的桶迁移
每次请求迁移一个桶
迁移期间查询数据两个哈希表都进行查询,存储数据存储到新的哈希表中
总结
以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。
相关文章
本文主要介绍了Redis的共享session应用实现短信登录，文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧2022-08-08
随业务增长,直接操作数据库性能下降,引入缓存提高读性能常见,但缓存和数据库的双写操作会引发数据不一致问题,本文讨论几种常用同步策略,感兴趣的可以了解一下2024-09-09
Redis是一个高性能的 内存存储系统,通常被用作 缓存 来加速数据访问,提高应用的吞吐量和响应速度,本文详细讲解如何使用 Redis 作为高效缓存,包括基本原理、常见模式、最佳实践以及优化技巧,需要的朋友可以参考下2025-01-01
这篇文章主要为大家详细介绍了redis快照模式的相关资料，具有一定的参考价值，感兴趣的小伙伴们可以参考一下2017-08-08
本文主要介绍了redis分布式锁实现示例,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧2024-11-11
Redis出现(error)NOAUTH Authentication required.报错的解决办法(秒懂!)
这篇文章主要给大家介绍了关于Redis出现(error)NOAUTH Authentication required.报错的解决办法,对于 这个错误这通常是因为Redis服务器需要密码进行身份验证,但客户端没有提供正确的身份验证信息导致的,需要的朋友可以参考下2024-03-03
在使用Redis作为数据存储的时候,定期进行巡检是非常重要的,本文主要介绍了Redis一键巡检脚本的实现,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下2024-06-06
redis是一个key-value存储系统。和Memcached类似，它支持存储的value类型相对更多，包括string(字符串)、list(链表)、set(集合)、 zset(sorted set --有序集合)和hash（哈希类型）本文介绍了关于Redis是如何存储对象与集合的相关资料，需要的朋友可以参考下2018-05-05
redis作为缓存服务器在项目中经常使用,使用redis存储数据时,我们经常会将key分组,这篇文章主要给大家介绍了关于Redis批量删除指定前缀的Key两种方法,需要的朋友可以参考下2024-01-01
这篇文章主要介绍了Redis+Lua脚本实现计数器接口防刷功能,使用脚本使得set命令和expire命令一同达到Redis被执行且不会被干扰，在很大程度上保证了原子操作，对Redis实现计数器接口防刷功能感兴趣的朋友一起看看吧2022-02-02
最新评论