redis數據結構之字符串

redis字符串相對比標準c的字串是二進制安全的，也就是說如果redis的字符串中包含'\0'字符的話，還是能計算出相應字符串的長度。下面來看下redis字符串的定義：

typedef char *sds;

struct sdshdr {

    // buf 已佔長度
    int len;

    // buf 剩餘可用的長度
    int free;

    // 實際存放字符串的地方
    char buf[];
};

看到這裏也許有人會問，那個sds有什麼作用？不用着急，先來看下生成字符串的函數:

sds sdsnewlen(const void *init, size_t initlen) {
    struct sdshdr *sh;

    sh = malloc(sizeof(struct sdshdr)+initlen+1);
#ifdef SDS_ABORT_ON_OOM
    if (sh == NULL) sdsOomAbort();
#else
    if (sh == NULL) return NULL;
#endif
    sh->len = initlen;
    sh->free = 0;
    if (initlen) {
        if (init) memcpy(sh->buf, init, initlen);
        else memset(sh->buf,0,initlen);
    }
    sh->buf[initlen] = '\0';
    return (char*)sh->buf;
}

sds sdsnew(const char *init) {
    size_t initlen = (init == NULL) ? 0 : strlen(init);
    return sdsnewlen(init, initlen);
}

redis生成字符串也是通過char*做模板的，而且從sdsnew中可以看到，計算長度的時候也用到了strlen，這樣看來以某個字符串爲模板新建字符串時，字符串並不是二進制安全的。爲什麼要這樣設計呢？

我們具體來看下sdsnewlen這個函數，redis其實額外使用sdshdr這個結構體來描述字符串的屬性，也就是如上所述，字符串已有的長度，字符串空間還剩多少空間，以及字符串真正的存放地址。而且sdsnewlen最後返回的也是char*。上面說到的sds這個的作用就是也在於此，代碼風格問題吧。我們也可以通過sds來獲取sdshdr這個結構體的地址，如下：

struct sdshdr *sh = (void*)(s-(sizeof(struct sdshdr)));

得到了sdshdr我們就能獲取到字符串相應的信息。

redis字符串的設計與nginx字符串設計是有點類似的。nginx字符串設計：

typedef struct {
    size_t      len;
    u_char     *data;
} ngx_str_t;

字符串這樣設計的好處就是省去了調用strlen的消耗。這樣性能也得到了一定的提升。

由於字符串比較簡單，其餘的函數，大家也能很輕易的看懂。