Redis 能存多少个 Key

数据结构

Redis 的键值对存在哪里？ 哈希表

dictEntry 存储的是实际键值对，定义如下

typedef struct dictEntry {
    void *key;
    union {
        void *val;
        uint64_t u64;
        int64_t s64;
        double d;
    } v;
    struct dictEntry *next;
} dictEntry;

dictht是哈希表，它的定义如下

typedef struct dictht {

    //dictEntry数组链表
    dictEntry **table;
    
    //数组的长度
    unsigned long size;
    
    //数组掩码，等于size-1
    unsigned long sizemask;
    
    //键值个数
    unsigned long used;
} dictht;

Redis 的 kv 里面不是直接存字符串 key 是 sds，value 是 redisObject

冲突处理

因为每个数组下标对应一个链表，如果一个新的 key 算出的数组下标已经包含了其他的 dictEntry，只需要把新的 key 对应的 dictEntry 挂在链表的第一个位置即可（因为是新插入的，可能马上会用到）

扩缩容

单纯依赖链表做冲突处理，链表会越来越长，读写效率差，所以需要对哈希表扩容

对于 Redis 来说，一个哈希结构内置了两个哈希表，一个用于使用，另一个平时闲置，待时机成熟，扩容一倍，将数据迁移到另一个哈希表中

typedef struct dict {
    dictType *type;
    void *privdata;
    dictht ht[2];
    long rehashidx; /* rehashing not in progress if rehashidx == -1 */unsigned long iterators; /* number of iterators currently running */
} dict;

其中 rehashidx 表示当前 dict 是否正在做 rehash，如果为 -1 表示没有 rehash，当 used > 2^n 时候，需要扩容（rehashidx 表示ht[0] 在 rehash 的时候所在的索引值）

为了保证 Redis 单线程的高效性，整个 rehash 是渐进式的，全部迁移完成之后 rehashidx 置为 -1 对于key的路由来说，它依然先从dict[0]去找，如果找到了，就顺便把它迁移到dict[1]。如果没找到就要从dict[1]去找

能存多少 key?

先说结论：最好千万级别

size 定义了数组的长度，由于它是 unsigned long （4 个字节）所以理论上可以存 2 ^ 32 个元素

官方回答说最好放 2.5 亿个键值对

原因：

1. rehash 问题，导致内存异常增长，由于要为 ht[1] 分配空间，大小取决于 ht[0] 当前包含的数量
2. 死键问题，Redis 将所有键值对保存在 dict 中，还有一个 dict *expires 用来保存过期键，如果键值数量过多，并设置了过期时间，会导致内存占用

typedef struct redisDb {
    dict *dict;    /* The keyspace for this DB */
    dict *expires; /* Timeout of keys with a timeout set */
    ......
} redisDb;

3. Redis有最大内存淘汰机制(maxmemory-policy)，如果键值个数过多，那么可能逐出的就会更多，也就意味段时间内有大量的删除操作，甚至会造成Redis段时间不可用