面试题：Redis的rehash机制中渐进式rehash是如何实现的

Question

请详细阐述Redis在进行rehash操作时，渐进式rehash的具体实现方式以及这样做的好处是什么。

Answer 1

渐进式rehash实现方式

1. 双哈希表：Redis 为每个字典维护两个哈希表，分别为 ht[0] 和 ht[1]。正常情况下，所有数据存储在 ht[0] 中。
2. 初始化 ht[1]：当需要进行 rehash 时，会给 ht[1] 分配空间，其大小一般是 ht[0] 的两倍（或根据具体策略）。
3. 渐进式迁移：在 rehash 期间，Redis 并不会一次性将 ht[0] 中的所有键值对迁移到 ht[1] 中。而是在每次对字典进行插入、删除、查找或者更新操作时，顺带从 ht[0] 中迁移一部分键值对到 ht[1] 中。每次迁移的数量通常是1个或少量几个。
4. 更新索引：随着迁移的进行，会更新相关的索引，使得对字典的操作逐渐开始从 ht[1] 中查找数据。当 ht[0] 中的所有键值对都迁移到 ht[1] 后，释放 ht[0]，将 ht[1] 重命名为 ht[0]，并为下一次 rehash 准备新的 ht[1]。

渐进式rehash的好处

1. 避免阻塞：如果一次性进行 rehash，在数据量较大时，会消耗大量的 CPU 时间，导致 Redis 服务在这段时间内无法处理其他客户端请求，造成服务阻塞。渐进式 rehash 则将 rehash 操作分散到多次操作中，避免了这种长时间的阻塞，保证了 Redis 服务的高可用性和响应及时性。
2. 平衡负载：渐进式 rehash 使 CPU 负载更为平滑，不会在某一时刻出现 CPU 使用率过高的情况，系统可以在进行 rehash 的同时，正常处理客户端的其他请求，提高了系统整体的性能和稳定性。