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socc19 echash部分代码讲解二 hashtable

news 2025/7/2 9:05:43

前言：这次来讲解一下一些具体的实现细节

hash_node作用

struct hash_node  // 链表的形式改写
{char *key;uint64_t  value;struct hash_node *next;
};

hash_node 是一个记录对象索引的哈希结构，用来建立 key 到其存储位置的映射。

key 是字符串形式的对象标识；

value 是 64 位压缩信息：包括所在 chunk ID、在 chunk 中的位置、value 长度、key 长度；

用于快速查找 key 存在的位置，并辅助后续的读取或删除操作。

好的，下面是你提供的代码的逐行详细解释，包括每个函数的作用及关键逻辑：

下面我们来看看hashtable的具体代码

创建一个编码的 value

uint64_t create_value(uint32_t key_length, uint32_t chunk_id, uint32_t position, uint32_t length)
{uint64_t tmp = 0;tmp = tmp | length;tmp = tmp | ((uint64_t)position << 12);tmp = tmp | ((uint64_t)chunk_id << 24);tmp = tmp | ((uint64_t)key_length << 56);return tmp;
}

将 key 的长度、chunk ID、在 chunk 中的位置和长度压缩编码为一个 64 位整数，方便作为 value 存储。

初始化哈希表

void hash_table_init(struct hash_node *hash_table[])
{memset(hash_table, 0, sizeof(struct hash_node *) * HASH_MAX_SIZE);
}

初始化哈希表，将所有桶位置设为 NULL。

销毁哈希表

void hash_table_destory(struct hash_node *hash_table[])
{int i = 0;for(i = 0; i < HASH_MAX_SIZE; i++){struct hash_node *p = hash_table[i], *pre = p;while(p){pre = p;p = p->next;free(pre);}}
}

遍历整个哈希表并释放每个链表节点的内存。

初始化一个 hash_node 结构

struct hash_node *hash_node_init(const char *key, const uint64_t value)
{struct hash_node *hn = NULL;hn = (struct hash_node *)malloc(sizeof(struct hash_node));hn->key = (char *)malloc(sizeof(char) * strlen(key) + 1);strcpy(hn->key, key);hn->key[strlen(key)] = '\0';hn->value = value;hn->next = NULL;return hn;
}

创建并返回一个新的 hash_node，存储 key 和 value（被编码过的元信息）。

显示一个 hash_node 的信息

char *display(struct hash_node *hn)
{char *s = (char *)malloc(10000 * sizeof(char));int n = sprintf(s, "%c%s%s%llu%c", '[', hn->key, "]:[", hn->value, ']');s[n] = '\0';return s;
}

返回一个字符串表示 [key]:[value] 格式，用于调试打印。

哈希函数

uint32_t hash_coding(const char *key)
{uint32_t hv = hashkit_jenkins(key, strlen(key), 0);return hv;
}

使用 libhashkit 的 Jenkins 哈希函数对 key 进行哈希。

在哈希表中查找 key

struct hash_node *find_hash_table(struct hash_node *hash_table[], const char *key, uint32_t hv)
{if(key == NULL)return NULL;struct hash_node *hn = hash_table[hv % HASH_MAX_SIZE];while(hn){if(strcmp(key, hn->key) == 0)return hn;hn = hn->next;}return NULL;
}

给定哈希值和 key，查找匹配的节点。

获取 value

uint64_t get_value_hash_table(struct hash_node *hash_table[], const char *key)
{if(key == NULL)return 0;uint32_t hv = hashkit_jenkins(key, strlen(key), 0);struct hash_node *hn = hash_table[hv % HASH_MAX_SIZE];while(hn){if(strcmp(key, hn->key) == 0)return hn->value;hn = hn->next;}return 0;
}

与 find_hash_table 类似，但只返回 value，不返回指针。

插入节点（已知哈希值）

有点像前式链向星

void insert_hash_table_hv(struct hash_node *hash_table[], struct hash_node *hn, uint32_t hv)
{if(hn == NULL)return;hn->next = hash_table[hv % HASH_MAX_SIZE];hash_table[hv % HASH_MAX_SIZE] = hn;
}

将节点插入链表头部（哈希冲突使用链表解决）。

插入节点（使用 key 自动算哈希值）

void insert_hash_table_key(struct hash_node *hash_table[], struct hash_node *hn, const char *key)
{uint32_t hv = hashkit_jenkins(key, strlen(key), 0);if(hn == NULL)return;hn->next = hash_table[hv % HASH_MAX_SIZE];hash_table[hv % HASH_MAX_SIZE] = hn;
}

与上一个函数功能一样，区别在于自动计算哈希值。

删除指定 key 的节点

int del_hash_table_key(struct hash_node *hash_table[], const char *key)
{if(key == NULL)return 1;uint32_t hv = hashkit_jenkins(key, strlen(key), 0);struct hash_node *hn = hash_table[hv % HASH_MAX_SIZE];if(hn && strcmp(key, hn->key) == 0){hash_table[hv % HASH_MAX_SIZE] = hn->next;}else{struct hash_node *pre = hn;while(hn){if(strcmp(key, hn->key) == 0)break;pre = hn;hn = hn->next;}if(hn == NULL)return 1;pre->next = hn->next;}return 0;
}