Redis的设计与实现——数据结构实现之（一）字符串

Redis 数据结构实现（一）字符串

       Redis采用SDS（simple dynamic string）来表示字符串，表示一个可以修改的字符串值。用在Redis的key和value中。

注意：Redis所有的key都是这个类型，value有不同的其他类型，SDS还可以用在缓冲区中。

其具体的定义如下：

为什么不用C原生字符串？

1. 是因为Redis中有STRLEN命令，该命令可以求一个key对应的value的长度（必须为string 类型），如果用C字符串每次求长度都必须扫描整个字符串，效率较低。而Redis中的SDS提供了len长度属性，可以在O(1)的时间内求得长度。
2. C中存在字符串拼接时缓冲区溢出的问题,Redis中也有sdscat命令，这个命令用于字符串拼接，拼接前会先检查是否有足够的free，没有则先分配空间再拼接。
3. Redis需要保存二进制数据，而C中的字符串以’\0’判断是否到达末尾，没办法存储二进制数据。

注意：虽然Redis用自己的SDS，但是为了复用C语言中提供的字符串操作函数，还是遵循了以’\0’结尾的传统~（len、free中不算这个‘\0’但是实际分配时buff数组是分配了的。

SDS内存重分配策略？

       刚才讲到，如果没有足够的free会先分配内存，众所周知，字符串的拼接、裁剪是非常频繁的操作，内存的分配与回收不当则会降低效率甚至带来内存泄漏，那是如何优化分配的呢？

1. 空间预分配
   1. 如果修改后的len小于1M的话，会一起预先分配与len长度相等的free空间
   2. 如果修改后的len大于等于1M的话，会预先分配1M的空间
2. 惰性空间释放

当对字符串进行裁剪时（字符串长度缩小），并不会立即释放空间，而是保留下次使用。Redis也提供了释放SDS未使用内存的命令（sdsRemoveFreeSpace命令）

   惰性删除的代码如下：