Redis 的 Rehash 操作详解

Redis 的Rehash是其哈希表（dict）实现中的核心机制，用于在动态扩容或缩容时保持高性能的查找效率。

一、Rehash 的定义与目的

特性	说明
定义	将哈希表中所有键值对重新哈希到一张新的、大小合适的哈希表中，并逐步迁移的过程。
目的	1.扩容：当负载因子（used / size）超过阈值（通常为 1）时，自动触发扩容，以降低哈希冲突，提升性能。 2.缩容：当负载因子过低时，可触发缩容以节省内存。
触发条件	1.自动触发：执行插入操作时，若负载因子超过dictHashMaxLoadFactor（默认 1），则自动开始 rehash。 2.手动触发：通过dictResize命令可手动调整哈希表大小。

二、Rehash 的工作机制

Redis 的 rehash 采用**渐进式（渐进式 rehash）**策略，这是其高性能的关键。

1. 渐进式 Rehash 流程

步骤	说明
1. 创建新表	当触发 rehash 时，Redis 会创建一张新的哈希表（ht[1]），其大小通常是原表（ht[0]）的 2 倍（扩容时）。
2. 双表并存	在 rehash 完成前，新旧两张哈希表同时存在，所有操作（查找、插入、删除）都会在这两张表上进行。
3. 渐进迁移	每次执行命令时，Redis 会迁移固定数量的键值对（例如 5 个）从ht[0]到ht[1]。这避免了单次 rehash 造成的长时间阻塞。
4. 完成迁移	当所有键值对迁移完毕，旧表ht[0]被释放，ht[1]成为新的ht[0]，rehash 状态结束。

2. 查找与操作逻辑

操作	在 rehash 期间的处理方式
查找	先在ht[0]中查找，若未找到，再在ht[1]中查找。
插入	键值对只插入到ht[1]中。
删除	从ht[0]和ht[1]中同时删除。

这种设计保证了 rehash 过程中不会阻塞主线程，所有操作都能在 O(1) 平均时间复杂度内完成。

三、Rehash 与指纹信息的关系

Redis 的字典指纹在 rehash 过程中会发生变化。

场景	指纹变化	原因
插入/删除键值对	变化	字典的used计数改变。
触发 rehash	变化	哈希表大小、指针地址等状态改变。
rehash 过程中	持续变化	随着键值对逐步迁移，字典状态动态变化。

这意味着，在 rehash 期间，依赖字典指纹的安全迭代器（dictGetSafeIterator）需要特别注意，因为迭代过程中指纹可能已改变，可能导致迭代结果不一致或需要重新开始。