Redis是一個開源的內存數據庫，使用鍵值對存儲數據。其中，Redis中的數據結構之一就是哈希（Hash），它提供了一種將多個字段（Field）存儲在一個鍵（Key）中的方法。那么Redis的哈希數據結構是如何實現的呢？本文將詳細介紹Redis哈希底層的實現原理。

在Redis中，每個哈希都是由一個類似于字典（Dictionary）的結構實現的，其中使用鏈地址法解決哈希沖突。整個哈希表的結構如下所示：

typedef struct dict {
dictType *type;
void *privdata;
dictht ht[2];
int rehashidx; /* rehashing 進度標識，當進行漸進式rehash時，這個值表示目前操作的(ht[0]或者ht[1])桶的索引位置*/
int iterators; /* number of iterators currently running 哈希表上目前運行的迭代器數量*/
} dict;
typedef struct dictht {
dictEntry **table; /* 哈希表數組，每個元素都是指向dictEntry結構的指針（指針數組） */
unsigned long size; /* 哈希表大小，是桶數，不能大于2^32 */
unsigned long sizemask; /* 哈希表大小掩碼，用于計算索引值，等于size-1，位運算提高性能 */
unsigned long used; /* 哈希表已有節點數量 */
} dictht;
typedef struct dictEntry {
void *key;
union {
void *val;
uint64_t u64;
int64_t s64;
double d;
} v;
struct dictEntry *next; /* 鏈地址法解決沖突 */
} dictEntry;

上述代碼中的dict結構表示一個哈希表，其中ht[0]表示當前哈希表，ht[1]表示進行漸進式rehash時的輔助哈希表（當需要對哈希表進行擴容時，會使用輔助哈希表提前申請新的內存）。

而dictht結構表示哈希表內部的哈希數組，table是一個指針數組，將哈希桶中的元素以鏈表的形式進行存儲。

對于每個哈希鍵值對，Redis使用dictEntry結構來表示，其中key是一個指向鍵的指針，v是一個聯合體，可以存儲不同類型的值（Redis值對象），例如整型、浮點型、字符串等。

具體來說，Redis哈希底層實現的步驟如下：

1. 根據鍵值對的鍵，通過哈希函數計算出哈希值。
2. 根據哈希值計算出存儲位置（索引）。
3. 在哈希表中找到對應索引位置的哈希桶（鏈表），然后遍歷整個鏈表，查找是否有相同鍵的節點。
4. 如果找到相同鍵的節點，根據操作類型進行更新或刪除操作。
5. 如果沒有找到相同鍵的節點，則創建新的節點并將其插入到鏈表中。

下面是哈希表的插入、查找、刪除的具體實現細節：

1. 插入：首先通過哈希函數將鍵轉換為哈希值，并計算出插入位置。然后，查詢該位置對應的哈希桶，遍歷鏈表，查找是否已經存在相同的鍵。如果存在相同鍵，則更新對應節點的值。如果不存在相同鍵，則創建新的節點并將其插入到鏈表首部。如果鏈表長度過長（超過一定閾值），則將鏈表轉化為紅黑樹（時間復雜度由O(n)降低為O(log n)）。
2. 查找：通過哈希函數計算鍵對應的哈希值，然后在哈希表中查找對應索引的哈希桶。遍歷鏈表，查找是否存在相同鍵的節點。如果存在，則返回節點的值；如果不存在，則返回空指針。
3. 刪除：通過哈希函數計算鍵對應的哈希值，然后在哈希表中查找對應索引的哈希桶。遍歷鏈表，查找是否存在相同鍵的節點。如果存在，則刪除該節點，并釋放其內存；如果不存在，則不進行任何操作。

需要注意的是，在Redis中，哈希表的擴容和縮容是通過漸進式rehash來實現的。漸進式rehash的過程分為兩個階段，首先，Redis會在擴容時創建一個新的輔助哈希表（ht[1]），然后將原有哈希表（ht[0]）中的節點逐個遷移到輔助哈希表中。在這個過程中，Redis會通過rehashidx來標識當前操作的桶的索引位置。當遷移完成后，Redis會停止對ht[0]的操作，并釋放其內存。

綜上所述，Redis的哈希底層實現主要是基于字典結構和鏈地址法解決哈希沖突的思想。通過哈希函數計算鍵對應的哈希值，并在哈希表中查找對應的哈希桶。通過遍歷鏈表或者紅黑樹，實現插入、查找和刪除等操作。此外，Redis還使用漸進式rehash來實現哈希表的擴容和縮容。通過這些實現，Redis的哈希數據結構能夠高效地存儲和操作大量的鍵值對數據。