<1> 什么是rehash?

当一个Redis数据库被分配的内存空间不足,需要进行扩容时,就会触发rehash操作。rehash是Redis中用于重新分配和重新组织数据库哈希桶的过程。在rehash期间,Redis会创建一个新的哈希桶,然后逐步将原来的键值对重新映射到新的哈希桶中,最终完成内存的重新分配。

<2> rehash的作用

rehash的主要作用是调整Redis数据库的内存空间,以满足实际需求。具体来说,它有以下几个重要作用:

1. 扩容:当Redis中的键值对数量增多,而已分配的内存空间不足时,就需要进行扩容。rehash会在内存不够用时,自动进行扩容操作,保证存储空间足够。

2. 优化内存结构:rehash会重新组织数据库的哈希桶,使其更加均匀分布,降低哈希冲突的概率。这有助于提高查找键值对的效率,提升整体性能。

3. 清理过期数据:在rehash过程中,Redis会忽略已经过期的键值对,只将有效的数据迁移到新的哈希桶中。这样可以清理掉过期数据,释放内存空间。

<3> rehash过程

rehash过程主要包括以下几个步骤:

1. 创建新哈希桶:当Redis触发rehash操作时,会创建一个新的哈希桶,其大小是当前哈希桶的两倍。新哈希桶的初始状态为空。

2. 迁移键值对:Redis会按照事先算好的顺序,逐个迁移原哈希桶中的键值对到新哈希桶。迁移过程是分批进行的,每次只迁移一小部分,以避免给系统带来过大的负担。

3. 更新指针:在迁移过程中,Redis会同时更新哈希桶中各个键值对的指针,确保它们可以正确指向新的哈希桶。

4. 完成迁移:当所有键值对都迁移完成后,旧哈希桶会被释放,新哈希桶变为当前的哈希桶。此时,rehash过程完成。

总之,rehash是Redis用于调整数据库内存空间的重要操作。通过重新组织哈希桶,rehash可以扩容、优化内存结构和清理过期数据,提高Redis的性能和可用性。