Redis设计与实现——简单动态字符串

2015-8-14 diaba Nosql

从今天开始阅读《Redis设计与实现》黄建宏写的这本书，这本书详细的解释了Redis设计思想与代码实现，解释的很细节，容易理解。

以后会连载Redis设计与实现系列的阅读笔记，记录自己的理解，有问题大家提出来一起学习进步。

Redis数据结构包含：简单动态字符串（SDS）、链表、字典、跳跃表、整数集合、压缩列表六种。

下面一一进行解释。

一、简单动态字符串

每个sds.h/sdshdr结构表示一个SDS值：

struct sdshdr {

int len; //记录buf中已经使用字节的数量，等于SDS中所保存字符串的长度

int free; //记录buf中未使用字节的数量

char buf[]; //自己数组，用于保存字符串按照字节形式保存，可以兼容任何格式的字符串

}

SDS与C字符串的区别：

1.常数复杂度获取字符串长度

2.杜绝缓冲区溢出

3.减少修改字符串时带来的内存充分配次数

4.二进制安全（Redis不仅可以保存文本数据，而且可以保存任意格式的二进制数据）

5.兼容部分C字符串函数

通过未使用空间（free值对应的buf空间），SDS实现了空间预分配和惰性空间释放两种优化策略

空间预分配

额外分配的未使用空间数量由以下公式决定：

a）如果对SDS修改后，SDS的长度（len值）小于1MB，那么程序分配和len属性相同大小的未使用空间（这时len和free值将相等）；

b）如果对SDS修改后，SDS长度大于等于1MB，那么程序分配1MB的未使用空间。

惰性空间释放

通过惰性空间释放策略，SDS避免了缩短字符串时所需的内存重分配操作，并为将来可能有的增长操作提供了优化。

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