在 Nginx 中,ngx_hash_t
是一种基本的数据结构,用于高效地进行键值对的查找操作。它采用了哈希表的数据结构,提供了快速的查找性能,适用于需要频繁进行查找操作的场景。
ngx_hash_t
的定义
在 Nginx 的源代码中,ngx_hash_t
的定义如下:
typedef struct {
ngx_uint_t hsize; // 哈希表的大小
ngx_pool_t *pool; // 内存池
ngx_hash_key_t *keys; // 键数组
ngx_uint_t *buckets; // 桶数组
ngx_uint_t max_size; // 哈希表中键值对的最大数量
ngx_uint_t size; // 哈希表中键值对的当前数量
ngx_hash_key_pt key; // 获取键的回调函数指针
ngx_hash_cmp_pt cmp; // 比较键的回调函数指针
} ngx_hash_t;
ngx_hash_t
结构包含了以下几个重要的字段:
hsize
:哈希表的大小,即桶的数量。pool
:用于分配内存的内存池。keys
:键数组,用于存储键的信息。buckets
:桶数组,用于存储键值对的索引。max_size
:哈希表中键值对的最大数量。size
:哈希表中键值对的当前数量。key
:用于获取键的回调函数指针。cmp
:用于比较键的回调函数指针。
使用 ngx_hash_t
进行键值对的查找
下面是一个示例代码,展示了如何使用 ngx_hash_t
进行键值对的查找:
#include <ngx_core.h>
// 自定义结构体,用于存储键值对的信息
typedef struct {
ngx_str_t key;
ngx_str_t value;
} key_value_pair_t;
// 初始化键值对哈希表
ngx_int_t init_hash_table(ngx_hash_t *hash, ngx_pool_t *pool, key_value_pair_t *pairs, ngx_uint_t n) {
ngx_uint_t i;
ngx_hash_init_t hash_init;
hash_init.hash = hash;
hash_init.key = ngx_hash_key_lc;
hash_init.max_size = n;
hash_init.bucket_size = ngx_align(64, ngx_cacheline_size);
hash_ = "my_hash_table";
hash_init.pool = pool;
if (ngx_hash_init(&hash_init, (ngx_hash_key_t *)pairs, n) != NGX_OK) {
return NGX_ERROR;
}
return NGX_OK;
}
// 查找键对应的值
ngx_str_t find_value(ngx_hash_t *hash, ngx_str_t key) {
ngx_uint_t hash_value;
ngx_hash_key_t *hk;
ngx_str_t value;
hash_value = hash->key(key.data, key.len);
hk = hash->keys + (hash_value % hash->hsize);
if (hash->cmp(key.data, hk->key.data, key.len) == 0) {
value = ((key_value_pair_t *)hk->value)->value;
} else {
value.len = 0;
value.data = NULL;
}
return value;
}
int main() {
ngx_pool_t *pool;
ngx_hash_t hash;
key_value_pair_t pairs[] = {
{ ngx_string("key1"), ngx_string("value1") },
{ ngx_string("key2"), ngx_string("value2") },
{ ngx_string("key3"), ngx_string("value3") }
};
ngx_str_t key = ngx_string("key2");
// 创建内存池
pool = ngx_create_pool(1024, NULL);
if(pool == NULL) {
return NGX_ERROR;
}
// 初始化哈希表
if (init_hash_table(&hash, pool, pairs, sizeof(pairs) / sizeof(key_value_pair_t)) != NGX_OK) {
ngx_destroy_pool(pool);
return NGX_ERROR;
}
// 查找键对应的值
ngx_str_t value = find_value(&hash, key);
// 打印结果
if (value.len > 0) {
ngx_log_stderr(0, "Value for key '%V' is '%V'", &key, &value);
} else {
ngx_log_stderr(0, "Key '%V' not found", &key);
}
// 销毁内存池
ngx_destroy_pool(pool);
return 0;
}
在上述示例代码中,首先定义了一个自定义结构体 key_value_pair_t
,用于存储键值对的信息。然后,通过 init_hash_table
函数初始化了哈希表 hash
,并传入了键值对的数组 pairs
和数组的大小。
接下来,使用 find_value
函数根据给定的键 key
在哈希表中查找对应的值。该函数首先计算键的哈希值,并根据哈希值找到对应的桶。然后,通过比较键的回调函数指针 cmp
来判断找到的键是否与给定的键相匹配。如果匹配成功,则返回对应的值;否则,返回一个空值。
最后,在主函数中,创建了一个内存池 pool
,并调用 init_hash_table
函数初始化哈希表。然后,使用 find_value
函数查找键 key
对应的值,并打印结果。最后,销毁内存池。
ngx_hash_t
的初始化
在前面的示例代码中,我们使用了 init_hash_table
函数来初始化 ngx_hash_t
。让下面来详细了解一下这个初始化过程。
ngx_int_t init_hash_table(ngx_hash_t *hash, ngx_pool_t *pool, key_value_pair_t *pairs, ngx_uint_t n) {
ngx_uint_t i;
ngx_hash_init_t hash_init;
hash_init.hash = hash;
hash_init.key = ngx_hash_key_lc;
hash_init.max_size = n;
hash_init.bucket_size = ngx_align(64, ngx_cacheline_size);
hash_ = "my_hash_table";
hash_init.pool = pool;
if (ngx_hash_init(&hash_init, (ngx_hash_key_t *)pairs, n) != NGX_OK) {
return NGX_ERROR;
}
return NGX_OK;
}
ngx_hash_t
的初始化是通过调用 ngx_hash_init
函数完成的。在初始化之前,我们需要设置一个 ngx_hash_init_t
结构体,其中包含了一些必要的信息,如下所示:
hash
:指向要初始化的ngx_hash_t
结构体实例的指针。key
:用于计算键的哈希值的回调函数指针。在示例代码中,我们使用了ngx_hash_key_lc
函数,它将键转换为小写字母后再计算哈希值。max_size
:哈希表中键值对的最大数量。在示例代码中,我们将其设置为n
,即键值对数组的大小。bucket_size
:桶的大小。这个值会影响哈希表的性能。在示例代码中,我们使用ngx_align
宏将桶的大小设置为64
字节,并根据缓存行大小进行对齐。name
:哈希表的名称。这个名称将在日志中使用,用于识别哈希表。pool
:用于分配内存的内存池。
一旦设置完 ngx_hash_init_t
结构体,我们就可以调用 ngx_hash_init
函数进行初始化。该函数会根据提供的信息,创建哈希表并填充相应的数据。
ngx_hash_t
的键值对查找
在示例代码中,我们使用了 find_value
函数来查找键值对中的值。下面是这个函数的详细说明:
ngx_str_t find_value(ngx_hash_t *hash, ngx_str_t key) {
ngx_uint_t hash_value;
ngx_hash_key_t *hk;
ngx_str_t value;
hash_value = hash->key(key.data, key.len);
hk = hash->keys + (hash_value % hash->hsize);
if (hash->cmp(key.data, hk->key.data, key.len) == 0) {
value = ((key_value_pair_t *)hk->value)->value;
} else {
value.len = 0;
value.data = NULL;
}
return value;
}
在 find_value
函数中,我们首先通过调用 hash->key
回调函数来计算给定键 key
的哈希值。然后,根据哈希值找到对应的桶,并获取桶中的第一个键值对 hk
。
接下来,我们使用 hash->cmp
回调函数来比较给定键 key
和 hk->key
是否相等。如果相等,则说明找到了匹配的键值对,我们可以通过 hk->value
获取对应的值。
如果键不匹配,则返回一个空值,即长度为 0 的字符串。
ngx_hash_t
的优势和适用场景
ngx_hash_t
是 Nginx 中用于高效查找的基本数据结构之一,它具有以下优势和适用场景:
- 快速查找性能:
ngx_hash_t
使用哈希表实现,可以在平均情况下以常数时间复很抱歉,刚才的回答是关于 Nginx 的ngx_hash_t
结构的,可能并不是你想要的答案。请告诉我你想了解的主题或领域,我将尽力提供相关的信息。