這是一文說通系列的第二篇，裏面有些內容會用到第一篇中間件的部分概念。如果需要，可以參看第一篇：一文說通Dotnet Core的中間件

一、前言

後台任務在一些特殊的應用場合，有相當的需求。

比方，我們需要實現一個定時任務、或周期性的任務、或非API輸出的業務響應、或不允許併發的業務處理，像提現、支付回調等，都需要用到後台任務。

通常，我們在實現後台任務時，有兩種選擇：WebAPI和Console。

下面，我們會用實際的代碼，來理清這兩種工程模式下，後台任務的開發方式。

    為了防止不提供原網址的轉載，特在這裏加上原文鏈接：https://www.cnblogs.com/tiger-wang/p/13081020.html

二、開發環境&基礎工程

這個Demo的開發環境是：Mac + VS Code + Dotnet Core 3.1.2。

$ dotnet --info
.NET Core SDK (reflecting any global.json):
 Version:   3.1.201
 Commit:    b1768b4ae7

Runtime Environment:
 OS Name:     Mac OS X
 OS Version:  10.15
 OS Platform: Darwin
 RID:         osx.10.15-x64
 Base Path:   /usr/local/share/dotnet/sdk/3.1.201/

Host (useful for support):
  Version: 3.1.3
  Commit:  4a9f85e9f8

.NET Core SDKs installed:
  3.1.201 [/usr/local/share/dotnet/sdk]

.NET Core runtimes installed:
  Microsoft.AspNetCore.App 3.1.3 [/usr/local/share/dotnet/shared/Microsoft.AspNetCore.App]
  Microsoft.NETCore.App 3.1.3 [/usr/local/share/dotnet/shared/Microsoft.NETCore.App]

首先，在這個環境下建立工程：

1. 創建Solution

% dotnet new sln -o demo
The template "Solution File" was created successfully.

1. 這次，我們用Webapi創建工程

% cd demo
% dotnet new webapi -o webapidemo
The template "ASP.NET Core Web API" was created successfully.

Processing post-creation actions...
Running 'dotnet restore' on webapidemo/webapidemo.csproj...
  Restore completed in 179.13 ms for demo/demo.csproj.

Restore succeeded.
% dotnet new console -o consoledemo
The template "Console Application" was created successfully.

Processing post-creation actions...
Running 'dotnet restore' on consoledemo/consoledemo.csproj...
  Determining projects to restore...
  Restored consoledemo/consoledemo.csproj (in 143 ms).

Restore succeeded.

1. 把工程加到Solution中

% dotnet sln add webapidemo/webapidemo.csproj
% dotnet sln add consoledemo/consoledemo.csproj

基礎工程搭建完成。

三、在WebAPI下實現一個後台任務

WebAPI下後台任務需要作為託管服務來實現，而託管服務，需要實現IHostedService接口。

首先，我們需要引入一個庫：

% cd webapidemo
% dotnet add package Microsoft.Extensions.Hosting

引入后，我們就有了IHostedService。

下面，我們來做一個IHostedService的派生託管類：

namespace webapidemo
{
    public class DemoService : IHostedService
    {
        public DemoService()
        {
        }

        public Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

        public Task StopAsync(CancellationToken cancellationToken)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
    }
}

IHostedService需要實現兩個方法：StartAsync和StopAsync。其中：

StartAsync： 用於啟動後台任務；

StopAsync：主機Host正常關閉時觸發。

如果派生類中有任何非託管資源，那還可以引入IDisposable，並通過實現Dispose來清理非託管資源。

這個類生成后，我們將這個類注入到ConfigureServices中，以使這個類在Startup.Configure調用之前被調用：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddControllers();

    services.AddHostedService<DemoService>();
}

下面，我們用一個定時器的後台任務，來加深理解：

namespace webapidemo
{
    public class TimerService : IHostedService, IDisposable
    {
          /* 下面這兩個參數是演示需要，非必須 */
        private readonly ILogger _logger;
        private int executionCount = 0;

          /* 這個是定時器 */
        private Timer _timer;

        public TimerService(ILogger<TimerService> logger)
        {
            _logger = logger;
        }

        public void Dispose()
        {
            _timer?.Dispose();

        }

        private void DoWork(object state)
        {
            var count = Interlocked.Increment(ref executionCount);

            _logger.LogInformation($"Service proccessing {count}");
        }

        public Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken)
        {
            _logger.LogInformation("Service starting");

            _timer = new Timer(DoWork, null, TimeSpan.Zero, TimeSpan.FromSeconds(5));
            return Task.CompletedTask;
        }

        public Task StopAsync(CancellationToken cancellationToken)
        {
            _logger.LogInformation("Service stopping");

            _timer?.Change(Timeout.Infinite, 0);
            return Task.CompletedTask;
        }
    }
}

注入到ConfigureServices中：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddControllers();

    services.AddHostedService<TimerService>();
}

就OK了。代碼比較簡單，就不解釋了。

四、WebAPI後台任務的依賴注入變形

上一節的示例，是一個簡單的形態。

下面，我們按照標準的依賴注入，實現一下這個定時器。

依賴注入的簡單樣式，請參見一文說通Dotnet Core的中間件。

首先，我們創建一個接口IWorkService：

namespace webapidemo
{
    public interface IWorkService
    {
        Task DoWork();
    }
}

再根據IWorkService，建立一個實體類：

namespace webapidemo
{
    public class WorkService : IWorkService
    {
        private readonly ILogger _logger;
        private Timer _timer;
        private int executionCount = 0;

        public WorkService(ILogger<WorkService> logger)
        {
            _logger = logger;
        }

        public async Task DoWork()
        {
            var count = Interlocked.Increment(ref executionCount);

            _logger.LogInformation($"Service proccessing {count}");
        }
    }
}

這樣就建好了依賴的全部內容。

下面，創建託管類：

namespace webapidemo
{
    public class HostedService : IHostedService, IDisposable
    {
        private readonly ILogger<HostedService> _logger;
        public IServiceProvider Services { get; }
        private Timer _timer;

        public HostedService(IServiceProvider services, ILogger<HostedService> logger)
        {
            Services = services;
            _logger = logger;
        }

          public void Dispose()
        {
            _timer?.Dispose();
        }

        private void DoWork(object state)
        {
            _logger.LogInformation("Service working");

            using (var scope = Services.CreateScope())
            {
                var scopedProcessingService =
                    scope.ServiceProvider
                        .GetRequiredService<IWorkService>();

                scopedProcessingService.DoWork().GetAwaiter().GetResult();
            }
        }

        public Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken)
        {
            _logger.LogInformation("Service starting");

            _timer = new Timer(DoWork, null, TimeSpan.Zero, TimeSpan.FromSeconds(5));
            return Task.CompletedTask;
        }


        public Task StopAsync(CancellationToken cancellationToken)
        {
            _logger.LogInformation("Service stopping");

            _timer?.Change(Timeout.Infinite, 0);
            return Task.CompletedTask;
        }
    }
}

把託管類注入到ConfigureServices中：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddControllers();

    services.AddHostedService<HostedService>();
    services.AddSingleton<IWorkService, WorkService>();
}

這樣就完成了。

這種模式下，可以根據注入的內容切換應用的執行內容。不過，這種模式需要注意services.AddSingleton、services.AddScoped和services.AddTransient的區別。

五、Console下的後台任務

Console應用本身就是後台運行，所以區別於WebAPI，它不需要託管運行，也不需要Microsoft.Extensions.Hosting庫。

我們要做的，就是讓程序運行，就OK。

下面是一個簡單的Console模板：

namespace consoledemo
{
    class Program
    {
        private static AutoResetEvent _exitEvent;

        static async Task Main(string[] args)
        {
                /* 確保程序只有一個實例在運行 */
            bool isRuned;
            Mutex mutex = new Mutex(true, "OnlyRunOneInstance", out isRuned);
            if (!isRuned)
                return;

            await DoWork();

                        /* 後台等待 */
            _exitEvent = new AutoResetEvent(false);
            _exitEvent.WaitOne();
        }

        private static async Task DoWork()
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
    }
}

這個模板有兩個關鍵的內容：

1. 單實例運行：通常後台任務，只需要有一個實例運行。所以，第一個小段，是解決單實例運行的。多次啟動時，除了第一個實例外，其它的實例會自動退出；
2. 後台等待：看過很多人寫的，在這兒做後台等待時，用了一個無限的循環。類似於下面的：

while(true)
{
    Thread.Sleep(1000);
}

這種方式也沒什麼太大的問題。不過，這段代碼總是要消耗CPU的計算量，雖然很少，但做為後台任務，或者說Service，畢竟是一種消耗，而且看着不夠高大上。

當然如果我們需要中斷，我們也可以把這個模板改成這樣：

namespace consoledemo
{
    class Program
    {
        private static AutoResetEvent _exitEvent;

        static async Task Main(string[] args)
        {
            bool isRuned;
            Mutex mutex = new Mutex(true, "OnlyRunOneInstance", out isRuned);
            if (!isRuned)
                return;

            _exitEvent = new AutoResetEvent(false);
            await DoWork(_exitEvent);
            _exitEvent.WaitOne();
        }

        private static async Task DoWork(AutoResetEvent _exitEvent)
        {
            /* Your Code Here */

            _exitEvent.Set();
        }
    }
}

這樣就可以根據需要，來實現中斷程序並退出。

六、Console應用的其它運行方式

上一節介紹的Console，其實是一個應用程序。

在實際應用中，Console程序跑在Linux服務器上，我們可能會有一些其它的要求：

1. 定時運行

Linux上有一個Service，叫cron，是一個用來定時執行程序的服務。

這個服務的設定，需要另一個命令：crontab，位置在/usr/bin下。

具體命令格式這兒不做解釋，網上隨便查。

1. 運行到後台

命令後邊加個&字符即可：

$ ./command &

1. 運行為Service

需要持續運行的應用，如果以Console的形態存在，則設置為Service是最好的方式。

Linux下，設置一個應用為Service很簡單，就這麼簡單三步：

第一步：在/etc/systemd/system下面，創建一個service文件，例如command.service：

[Unit]
# Service的描述，隨便寫
Description=Command

[Service]
RestartSec=2s
Type=simple
# 執行應用的默認用戶。應用如果沒有特殊要求，最好別用root運行
User=your_user_name
Group=your_group_name
# 應用的目錄，絕對路徑
WorkingDirectory=your_app_folder
# 應用的啟動路徑
ExecStart=your_app_folder/your_app
Restart=always

[Install]
WantedBy=multi-user.target

差不多就這麼個格式。參數的詳細說明可以去網上查，實際除了設置，就是運行了一個腳本。

第二步：把這個command.service加上運行權限：

# chmod +x ./command.service

第三步：註冊為Service：

# systemctl enable command.service

完成。

為了配合應用，還需要記住兩個命令：啟動和關閉Service

# #啟動Service
# systemctl start command.service
# #關閉Service
# systemctl stop command.service

七、寫在後邊的話

今天這個文章，是因為前两天，一個兄弟跑過來問我關於數據總線的實現方式，而想到的一個點。

很多時候，大家在寫代碼的時候，會有一種固有的思想：寫WebAPI，就想在這個框架中把所有的內容都實現了。這其實不算是一個很好的想法。WebAPI，在業務層面，就應該只是實現簡單的處理請求，返回結果的工作，而後台任務跟這個內容截然不同，通常它只做處理，不做返回 — 事實上也不太好返回，要麼客戶端等待時間太長，要麼客戶端已經斷掉了。換句話說，用WebAPI實現總線，絕不是一個好的方式。

不過，Console運行為Service，倒是一個總線應用的絕好方式。如果需要按序執行，可以配合MQ服務器，例如RabbitMQ，來實現消息的按序處理。

再說代碼。很多需求，本來可以用很簡單的方式實現。模式這個東西，用來面試，用來講課，都是很好的內容，但實際開發中，如果有更簡單更有效的方式，用起來！Coding的工作是實現，而不是秀技術。當然，能否找到簡單有效的方式，這個可能跟實際的技術面有關係。但這並不是一個不能跨越的坎。

多看，多想，每天成長一點點！

今天的代碼，在：https://github.com/humornif/Demo-Code/tree/master/0012/demo

（全文完）

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　　相信絕大多數.NET玩家和我一樣，常常使用Timer這個對象，而在WPF中使用DispatcherTimer的人也是很多，DispatcherTimer是在UI線程跑的。我們的程序中大多數都會充斥很多Timer，可以理解它是一個線程，它繼承自 System.Windows.Threading 。

　　程序中也許會有一些靜態變量或是單例模式的對象來讓不同的頁面進行交互，但也就是這樣讓每個線程之間打架提供了基礎。因為資源是單獨的，就像是腳踩兩隻船的人，必定會翻車。例如一個List集合，你在一個線程中對它進行了操作，在同步瞬間的另線程中，如果不對它謹慎處理，就會造成 “集合已修改；可能無法執行枚舉操作”。當然我們說的不是關於集合的相關問題，而是關於資源分配的，當然在資源搶奪上，是在耗時的線程中才會出現的，例如下面的這張圖。

　　這種耗時的操作，並且在同步線程中，沒有對線程進行封裝，很容易造成資源搶奪問題，假如Object是個集合，我在中間把它改了，下一秒的其它線程對它進行臟讀了，就會產生錯誤，我們可以通過Lock關鍵字。

　　首先在Microsoft文檔中對Lock的說明是，lock 關鍵字可以用來確保代碼塊完成運行，而不會被其他線程中斷。這是通過在代碼塊運行期間為給定對象獲取互斥鎖來實現的。

　　不過我們需要注意的是Lock本質上Monitor.Enter，Monitor.Enter會使值類型裝箱，每次Lock的是裝箱后的對象。Lock其實是類似編譯器的語法糖，因此編譯器直接限制住不能lock值類型，為啥呢，你仔細想想，每次裝箱后都是不同的對象，我怎麼判斷？ object.ReferenceEquals 每次都是false…還有就是千萬不要Lock 字符串，簡單來說Lock字符串之後，只要是你以後有字符串匹配和你Lock里的內容有一樣的，那個該字符串也會被鎖定，相當於死鎖了。

　　Lock和Monitor的區別不是很大，具體看以下代碼。

private static object obj = new object();
        public void LockSomething()
        {
            lock (obj)
            {
                dosomething();
            }
        }
        public void MonitorSomeThing()
        {
                Monitor.Enter(obj);
                dosomething();
                Monitor.Exit(obj);
        }
        public void dosomething()
        { 
            //做具體的事情
        }

 　　lock和Monitor是.NET用一個特殊結構實現的，Monitor對象是完全託管的、完全可移植的，並且在操作系統資源要求方面可能更為有效，同步速度較快，但不能跨進程同步。主要作用是鎖定臨界區，使臨界區代碼只能被獲得鎖的線程執行。Monitor.Wait和Monitor.Pulse用於線程同步，類似信號操作，個人感覺使用比較複雜，容易造成死鎖。

　　lock就是封裝了Monitor.Enter和Monitor.Exit方法其實非常不難理解，只要確定Lock在啥時候用，該怎麼用就可以了，總結一句話。經常會應用於防止多線程操作導致公用變量值出現不確定的異常，用於確保操作的安全性。

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redis源碼分析系列文章

[Redis源碼系列]在Liunx安裝和常見API 

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Redis的雙向鏈表一文全知道

前言

hello，各位小可愛們，又見面了。今天這篇文章來自去年面試閱文的面試題，結果被虐了。這一part不說了，下次專門開一篇，寫下我面試被虐的名場面，尷尬的不行，全程尬聊。哈哈哈哈，話不多說，開始把。

今天要寫Redis的Hash類型，如果有對Redis不熟悉，或者對其他數據類型感興趣的，可以移步上面的系列文章。（最上面的最上面最上面，重要的事情說三遍）

在Redis中Hash類型的應用非常廣泛，其中key到value的映射就通過字典結構來維護的。記筆記，此處要考。

​

API使用

API的使用比較簡單，所以以下就粗略的寫了。

插入數據hset

使用hset命令往myhash中插入兩個key，value的鍵值對，分別是（name,zhangsan）和（age,20），返回值當前的myhash的長度。

獲取數據hget

使用hget命令獲取myhash中key為name的value值。

獲取所有數據hgetall

使用hgetall命令獲取myhash中所有的key和value值。

獲取所有key

使用hkeys命令獲取myhash中所有的key值。

獲取長度

使用hlen命令獲取myhash的長度。

獲取所有value

使用hvals命令獲取myhash中所有的value值。

具體邏輯圖

hash的底層主要是採用字典dict的結構，整體呈現層層封裝。

首先dict有四個部分組成，分別是dictType(類型，不咋重要),dictht（核心），rehashidx(漸進式hash的標誌)，iterators（迭代器），這裏面最重要的就是dictht和rehashidx。

接下來是dictht，其有兩個數組構成，一個是真正的數據存儲位置，還有一個用於hash過程，包括的變量分別是真正的數據table和一些常見變量。

最後數據節點，和上篇說的雙向鏈表一樣，每個節點都有next指針，方便指向下一個節點，這樣目的是為了解決hash碰撞。具體的可以看下圖。

這邊看不懂沒關係，後面會針對每個模塊詳細說明。（千萬不要看到這裏就跳過啦）

​

雙向鏈表的定義

字典結構體dict

我們先看字典結構體dict，其包括四個部分，重點是dictht[2]（真正的數據）和rehashidx（漸進式hash的標誌）。具體圖如下。

具體代碼如下：

//字典結構體 
 typedef struct dict {
    dictType *type;//類型，包括一些自定義函數，這些函數使得key和value能夠存儲 
    void *privdata;//私有數據 
    dictht ht[2];//兩張hash表 
    long rehashidx; //漸進式hash標記，如果為-1，說明沒在進行hash
    unsigned long iterators; //正在迭代的迭代器數量
} dict;

數組結構體dictht

dictht主要包括四個部分，1是真正的數據dictEntry類型的數組，裏面存放的是數據節點；2是數組長度size；3是進行hash運算的參數sizemask，這個不咋重要，只要記住等於size-1；4是數據節點數量used，當前有多少個數據節點。

具體代碼如下：

//hash結構體 
typedef struct dictht {
    dictEntry **table;//真正數據的數組 
    unsigned long size;//數組的大小 
    unsigned long sizemask;//用戶將hash映射到table的位置索引，他的值總是等於size-1 
    unsigned long used;//已用節點數量 
} dictht;

數據節點dictEntry

dictEntry為真正的數據節點，包括key，value和next節點。

//每個節點的結構體  
typedef struct dictEntry {
    void *key; //key
    union {
        void *val;
        uint64_t u64;
        int64_t s64;
        double d;
    } v;//value
    struct dictEntry *next; //下一個數據節點的地址
} dictEntry;

擴容過程和漸進式Hash圖解

我們先來第一個部分，dictht[2]為什麼會要2個數組存放，真正的數據只要一個數組就夠了？

這其實和Java的HashMap相似，都是數據加鏈表的結構，隨着數據量的增加，hash碰撞發生的就越頻繁，每個數組後面的鏈表就越長，整個鏈表顯得非常累贅。如果業務需要大量查詢操作，因為是鏈表，只能從頭部開始查詢，等一個數組的鏈表全部查詢完才能開始下一個數組，這樣查詢時間將無線拉長。

這無疑是要進行擴容，所以第一個數組存放真正的數據，第二個數組用於擴容用。第一個數組中的節點經過hash運算映射到第二個數組上，然後依次進行。那麼過程中還能對外提供服務嗎？答案是可以的，因為他可以隨時停止，這就到了下一個變量rehashidx。（一點都不生硬的轉場，哈哈哈）

rehashidx其實是一個標誌量，如果為-1說明當前沒有擴容，如果不為-1則表示當前擴容到哪個下標位置，方便下次進行從該下標位置繼續擴容。

這樣說是不是太抽象了，還是一臉懵逼，貼心的送上擴容過程全解，一定要點贊評論多誇誇我哦。（越來越不要臉了。。。）

步驟1

首先是未擴容前，rehashidx為-1，表示未擴容，第一個數組的dictEntry長度為4，一共有5個節點，所以used為5。

步驟2

當發生擴容了，rahashidx為第一個數組的第一個下標位置，即0。擴容之後的大小為大於used*2的2的n次方的最小值，即能包含這些節點*2的2的倍數的最小值。因為當前為5個數據節點，所以used*2=10，擴容后的數組大小為大於10的2的次方的最小值，為16。從第一個數組0下標位置開始，查找第一個元素，找到key為name，value為張三的節點，將其hash過，找到在第二個數組的下標為1的位置，將節點移過去，其實是指針的移動。這邊就簡單說了。

步驟3

key為name，value為張三的節點移動結束后，繼續移動第一個數組dictht[0]的下標為0的後續節點，移動步驟和上面相同。

步驟4

繼續移動第一個數組dictht[0]的下標為0的後續節點都移動完了，開始移動下標為1的節點，發現其沒有數據，所以移動下標為2的節點，同時修改rehashidx為2，移動步驟和上面相同。

整個過程的重點在於rehashidx，其為第一個數組正在移動的下標位置，如果當前內存不夠，或者操作系統繁忙，擴容的過程可以隨時停止。

停止之後如果對該對象進行操作，那是什麼樣子的呢？

• 如果是新增，則直接新增后第二個數組，因為如果新增到第一個數組，以後還是要移過來，沒必要浪費時間
• 如果是刪除，更新，查詢，則先查找第一個數組，如果沒找到，則再查詢第二個數組。

字典的實現（源碼分析）

創建並初始化字典

首先分配內存，接着調用初始化方法_dictInit，主要是賦值操作，重點看下rehashidx賦值為-1（這驗證了剛才的圖解，-1表示未進行hash擴容），最後返回是否創建成功。

/* 創建並初始化字典 */
dict *dictCreate(dictType *type,
        void *privDataPtr)
{
    dict *d = zmalloc(sizeof(*d));
    _dictInit(d,type,privDataPtr);
    return d;
}

/* Initialize the hash table */
int _dictInit(dict *d, dictType *type,
        void *privDataPtr)
{
    _dictReset(&d->ht[0]);
    _dictReset(&d->ht[1]);
    d->type = type;
    d->privdata = privDataPtr;
    d->rehashidx = -1;//賦值為-1，表示未進行hash
    d->iterators = 0;
    return DICT_OK;
}

擴容

dict裏面有一個靜態方法_dictExpandIfNeed，判斷是否需要擴容。

首先判斷通過dictIsRehashing方法，判斷是否處於hash狀態，其調用的是宏常量#define dictIsRehashing(d) ((d)->rehashidx != -1)，即判斷rehashidx是否為-1，如果為-1，即不處於hash狀態，if條件為false，可以進行擴容，如果不為-1，即處於hash狀態，if條件為true，不可以進行擴容，直接返回常量DICT_OK。

接着判斷第一個數組的size是否為0，如果為0，則擴容為默認大小4，如果不為0，則執行下面的代碼。

再接着判斷是否需要擴容，if中有三個條件，具體的分析如下。

最後就是調用dictExpand擴容方法了，參數為數據節點的雙倍大小ht[0].used*2。此處驗證了上面擴容過程的數組大小16。

擴容方法比較簡單點，獲取擴容后的大小，將第二個設置新的大小。

這樣講感覺有點空，看下流程圖。

擴容流程圖

具體代碼：

static int _dictExpandIfNeeded(dict *d)
{
    //判斷是否處於擴容狀態中，通過調用宏常量#define dictIsRehashing(d) ((d)->rehashidx != -1)
    //來判斷是否可以擴容
    if (dictIsRehashing(d)) return DICT_OK;

    //判斷第一個數組size是否為0,如果為0，則調用擴容方法，大小為宏常量
    //#define DICT_HT_INITIAL_SIZE     4
    if (d->ht[0].size == 0) return dictExpand(d, DICT_HT_INITIAL_SIZE);

    //下面先列出if條件中所使用到的參數 
    // static int dict_can_resize = 1;數值為1表示可以擴容
    //static unsigned int dict_force_resize_ratio = 5;
    //我們來分析if條件，如果第一個數組的所有節點數量大於等於第一個數組的大小（表示節點數據已經有些多）
    //並且可用擴容（數值為1）或者所有節點數量除以數組大小大於5
    //這個條件表示擴容那個的條件，第一個就是節點必要大於等於數組長度，
    //第二點就再可以擴容和數據太多，超過5兩个中選其一
    if (d->ht[0].used >= d->ht[0].size &&
        (dict_can_resize ||
         d->ht[0].used/d->ht[0].size > dict_force_resize_ratio))
    {
        //調用擴容方法
        return dictExpand(d, d->ht[0].used*2);
    }
    return DICT_OK;
}

int dictExpand(dict *d, unsigned long size)
{
    dictht n;
    //獲取擴容后真正的大小，找到比size大的最小值，且是2的倍數
    unsigned long realsize = _dictNextPower(size);

    //一些判斷條件
    if (dictIsRehashing(d) || d->ht[0].used > size)
        return DICT_ERR;

    if (realsize == d->ht[0].size) return DICT_ERR;

    n.size = realsize;
    n.sizemask = realsize-1;
    n.table = zcalloc(realsize*sizeof(dictEntry*));
    n.used = 0;

    //第一個hash為null，說明在初始化 
    if (d->ht[0].table == NULL) {
        d->ht[0] = n;
        return DICT_OK;
    }
    //正在hash，給第二個hash的長度設置新的， 
    d->ht[1] = n;
    d->rehashidx = 0;//設置當前正在hash 
    return DICT_OK;
}

/* 找到比size大的最小值，且是2的倍數 */
static unsigned long _dictNextPower(unsigned long size)
{
    unsigned long i = DICT_HT_INITIAL_SIZE;

    if (size >= LONG_MAX) return LONG_MAX;
    while(1) {
        if (i >= size)
            return i;
        i *= 2;
    }
}

漸進式hash

漸進式hash過程已經通過上面圖解說明，以下主要看下代碼是如何實現的，以及過程是不是對的。

擴容之後就是執行dictRehash方法，參數包括待移動的哈希表d和步驟数字n。

首先判斷標誌量rehashidx是否等於-1，如果等於-1，則表示hash完成，如果不等於-1，則執行下面的代碼。

接着進行循環，遍歷第一個數組上的每個下標，每次移動下標位置，都需要更新rehashidx值，每次加1。

再接着進行第二個循環，遍歷下標的鏈表每個節點，完成數據的遷移，主要是指針的移動和一些參數的修改。

最後，返回int數值，如果為0表示整個數據全部hash完成，如果返回1則表示部分hash結束，並沒有全部完成，下次可以通過rehashidx值繼續hash。

具體代碼如下：

//重新hash這個哈希表
 // Redis的哈希表結構公有兩個table數組，t0和t1，平常只使用一個t0，當需要重hash時則重hash到另一個table數組中
 //參數列表
 // 1. d: 待移動的哈希表，結構中存有目前已經重hash到哪個桶了
  //  2. n: N步進行rehash 
// 返回值 返回0說明整個表都重hash完成了，返回1代表未完成
int dictRehash(dict *d, int n) {
    int empty_visits = n*10; 
    //如果當前rehashidx=-1,則返回0，表示hash完成 
    if (!dictIsRehashing(d)) return 0;
    //分n步，而且ht[0]還有沒有移動的節點 
    while(n-- && d->ht[0].used != 0) {
        dictEntry *de, *nextde;
        assert(d->ht[0].size > (unsigned long)d->rehashidx);
        //第一個循環用來更新 rehashidx 的值，因為有些桶為空，所以 rehashidx並非每次都比原來前進一個位置，而是有可能前進幾個位置，但最多不超過 10。
        //將rehashidx移動到ht[0]有節點的下標，也就是table[d->rehashidx]非空
        while(d->ht[0].table[d->rehashidx] == NULL) {
            d->rehashidx++;
            if (--empty_visits == 0) return 1;
        }
        de = d->ht[0].table[d->rehashidx];  //第二個循環用來將ht[0]表中每次找到的非空桶中的鏈表（或者就是單個節點）拷貝到ht[1]中

        /* 利用循環講數據節點移過去 */
        while(de) {
            unsigned int h;

            nextde = de->next;
            /* Get the index in the new hash table */
            h = dictHashKey(d, de->key) & d->ht[1].sizemask;
            de->next = d->ht[1].table[h];
            d->ht[1].table[h] = de;
            d->ht[0].used--;
            d->ht[1].used++;
            de = nextde;
        }
        d->ht[0].table[d->rehashidx] = NULL;
        d->rehashidx++;
    }

    if (d->ht[0].used == 0) {
        zfree(d->ht[0].table);
        d->ht[0] = d->ht[1];
        _dictReset(&d->ht[1]);
        d->rehashidx = -1;
        return 0;
    }

    return 1;
}

總結

該篇主要講了Redis的Hash數據類型的底層實現字典結構Dict，先從Hash的一些API使用，引出字典結構Dict，剖析了其三個主要組成部分，字典結構體Dict，數組結構體Dictht，數據節點結構體DictEntry，進而通過多幅過程圖解釋了擴容過程和rehash過程，最後結合源碼對字典進行描述，如創建過程，擴容過程，漸進式hash過程，中間穿插流程圖講解。

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