Redis 는 기본적으로 Hash 형태로 데이터를 관리하지만, 내부적으로 관리가 필요한 정보들 역시, 내부적으로는 Dictionary 라고 부르는 Hash 형태로 관리하고 있습니다. 그런데 이 Dictionary 에 대한 핸들링이, 관리되는 데이터의 종류에 따라서 다르게 처리되어야 할 때가 있습니다. 아마 오늘 글을 그냥 Redis를 쓰시는 분 입장에서는 별 내용이 없고, Redis 소스를 건드리시는 분들에게는 아주 살짝 도움이 될듯합니다.
보통 대부분의 언어에서는 함수 오버라이딩등을 이용한 폴리모피즘을 이용해서 이런 방식의 요구사항을 좀 수월하게 처리하게 되어 있습니다. 그러나 C 에서는… 기본적으로 이런 방식이 제공되지 않지만, 함수 포인터를 이용해서 이런 방식을 구현할 수 있습니다. 가장 유명한 예가, 리눅스 커널의 VFS 같은 부분을 보면 됩니다.
cluster.c 의 clusterInit 코드를 보면 다음과 같이 dictCreate 함수를 이용해서 dictionary를 생성하는 것을 볼 수 있습니다.
server.cluster->nodes = dictCreate(&clusterNodesDictType,NULL);
server.cluster->nodes_black_list =
dictCreate(&clusterNodesBlackListDictType,NULL);
dictCreate 함수를 살펴보면 다음과 같이 dictType, privDataPtr 두개의 파라매터를 가지고, 결과로 dict 를 넘겨줍니다.
dict *dictCreate(dictType *type,
void *privDataPtr)
{
dict *d = zmalloc(sizeof(*d));
_dictInit(d,type,privDataPtr);
return d;
}
먼저 dict 구조체부터 살펴보도록 하겠습니다.
typedef struct dict {
dictType *type;
void *privdata;
dictht ht[2];
long rehashidx; /* rehashing not in progress if rehashidx == -1 */
int iterators; /* number of iterators currently running */
} dict;
dict 구조체는 dictType 과 dictht 두개를 가집니다. 여기서 dictht는 dict의 테이블 확장시에 사용하기 위한 것입니다. 그럼 이 dict 안에 있는 dictType은 뭘까요? dictType은 다음과 같이 정의되어 있습니다.
typedef struct dictType {
unsigned int (*hashFunction)(const void *key);
void *(*keyDup)(void *privdata, const void *key);
void *(*valDup)(void *privdata, const void *obj);
int (*keyCompare)(void *privdata, const void *key1, const void *key2);
void (*keyDestructor)(void *privdata, void *key);
void (*valDestructor)(void *privdata, void *obj);
} dictType;
dictType 을 보시면 hashFuction, keyDup, valDup, keyCompare, keyDestructor, valDestructor 같은 값들이 정의되어 있습니다. 즉, 함수포인터를 가지고 있기 때문에, 여기서 가리키는 함수의 동작이 다르면, 같은 형태로 보이더라도 서로 다르게 동작하게 할 수 있습니다.
그리고 현재 Redis 에는 다음과 같이 8개의 dictType이 정의되어 있습니다.
- dictType setDictType;
- dictType clusterNodesDictType;
- dictType clusterNodesBlackListDictType;
- dictType dbDictType;
- dictType shaScriptObjectDictType;
- dictType hashDictType;
- dictType replScriptCacheDictType;
dictType 구조체 안에서 특히 keyCompare 를 통해서 해당 키를 찾아내게 됩니다.
예를 들어서, 내부적으로 실제 키들을 저장하는 곳에서는 dbDictType 을 사용합니다. dbDictType을 보면 다음과 같습니다.
/* Db->dict, keys are sds strings, vals are Redis objects. */
dictType dbDictType = {
dictSdsHash, /* hash function */
NULL, /* key dup */
NULL, /* val dup */
dictSdsKeyCompare, /* key compare */
dictSdsDestructor, /* key destructor */
dictRedisObjectDestructor /* val destructor */
};
dbDictType에서는 Key의 비교를 위해서는 dictSdsKeyCompare 를 사용하고, dictSdsKeyCompare는 다음과 같이 구현되어 있습니다.
int dictSdsKeyCompare(void *privdata, const void *key1,
const void *key2)
{
int l1,l2;
DICT_NOTUSED(privdata);
l1 = sdslen((sds)key1);
l2 = sdslen((sds)key2);
if (l1 != l2) return 0;
return memcmp(key1, key2, l1) == 0;
}
그리고 Redis Command 를 저장하는 곳에서 사용하는 commandTableDictType 에서는 대소문자 구분이 필요없을 때는 dictSdsKeyCaseCompare 를 사용합니다.
int dictSdsKeyCaseCompare(void *privdata, const void *key1,
const void *key2)
{
DICT_NOTUSED(privdata);
return strcasecmp(key1, key2) == 0;
}
위와 같은 형태에서 dictFind를 살펴보면 내부적으로 dictType 함수포인터를 이용하게 됩니다.
dictEntry *dictFind(dict *d, const void *key)
{
dictEntry *he;
unsigned int h, idx, table;
if (d->ht[0].size == 0) return NULL; /* We don't have a table at all */
if (dictIsRehashing(d)) _dictRehashStep(d);
h = dictHashKey(d, key);
for (table = 0; table <= 1; table++) {
idx = h & d->ht[table].sizemask;
he = d->ht[table].table[idx];
while(he) {
if (dictCompareKeys(d, key, he->key))
return he;
he = he->next;
}
if (!dictIsRehashing(d)) return NULL;
}
return NULL;
}
#define dictCompareKeys(d, key1, key2) \
(((d)->type->keyCompare) ? \
(d)->type->keyCompare((d)->privdata, key1, key2) : \
(key1) == (key2))
위의 dictCompareKeys가 내부적으로 dictType의 keyCompare를 이용하는 것을 볼 수 있습니다. 그런데 여기서 조심해야 하는 것들이 있습니다. 실제 dictFind 에서 key를 넘겨줄 때, dictSdsKeyCompare 는 key가 무조건 sds type이어야 하지만, dictSdsKeyCaseCompare 에서는 실제 값만 비교하므로, 단순 string 이어도 가능합니다. 말 그대로 가능만 합니다. 그런데, 뭔가 잘못 쓰기 시작하면… Redis가 뻥뻥 죽어나가는 걸 보실 수 있을껍니다.
그래서 cluster.c 소스를 보면, 무조건 key가 sds 형태여야 하기 때문에 발생하는 사소한 오버헤드도 존재합니다. 뭐, 그러나 자주 발생하지는 않으니… 그냥 패스를 ㅎㅎㅎ
