字典
字典,又称符号表(symbol table)、关联数组(associative array)或者映射(map),是一种用于保存键值对(key-value pair)的抽象数据结构。
在字典中,一个键(key)可以和一个值(value)进行关联(或者说将键映射为值),这些关联的键和值就被称为键值对。
字典中的每个键都是独一无二的,程序可以在字典中根据键查找与之关联的值,或者通过键来更新值,又或者根据键来删除整个键值对,等等。
字典经常作为一种数据结构内置在很多高级编程语言里面,但 Redis 所使用的 C 语言并没有内置这种数据结构,因此 Redis 构建了自己的字典实现。
字典在 Redis 中的应用相当广泛,比如 Redis 的数据库就是使用字典来作为底层实现的,对数据库的增、删、查、改操作也是构建在对字典的操作之上的。
举个例子,当我们执行命令:
- redis> SET msg "hello world"
- OK
在数据库中创建一个键为 "msg"
,值为 "hello world"
的键值对时,这个键值对就是保存在代表数据库的字典里面的。
除了用来表示数据库之外,字典还是哈希键的底层实现之一:当一个哈希键包含的键值对比较多,又或者键值对中的元素都是比较长的字符串时,Redis 就会使用字典作为哈希键的底层实现。
举个例子,website
是一个包含 10086
个键值对的哈希键,这个哈希键的键都是一些数据库的名字,而键的值就是数据库的主页网址:
- redis> HLEN website
- (integer) 10086
- redis> HGETALL website
- 1) "Redis"
- 2) "Redis.io"
- 3) "MariaDB"
- 4) "MariaDB.org"
- 5) "MongoDB"
- 6) "MongoDB.org"
- # ...
website
键的底层实现就是一个字典,字典中包含了 10086
个键值对:
- 其中一个键值对的键为
"Redis"
,值为"Redis.io"
。 - 另一个键值对的键为
"MariaDB"
,值为"MariaDB.org"
; - 还有一个键值对的键为
"MongoDB"
,值为"MongoDB.org"
;
诸如此类。
除了用来实现数据库和哈希键之外,Redis 的不少功能也用到了字典,在后续的章节中会不断地看到字典在 Redis 中的各种不同应用。
本章接下来的内容将对 Redis 的字典实现进行详细的介绍,并列出字典的操作 API 。
本章不会对字典的基本定义和基础算法进行介绍,如果有需要的话,可以参考以下这些资料:
- 维基百科的 Associative Array 词条(http://en.wikipedia.org/wiki/Associative_array)和 Hash Table 词条(http://en.wikipedia.org/wiki/Hash_table)。
- 《算法:C 语言实现(第 1 ~ 4 部分)》一书的第 14 章。
- 《算法导论(第三版)》 一书的第 11 章。