Redis設計與實現-02-數據結構與對象

簡單動態字符串

• Redis構建了一種名爲簡單動態字符串（simple dynamic string, SDS）的抽象類型，作爲默認字符串表示。
  • SDS遵循C字符串以空字符結尾的慣例，保存空字符的一個字節空間不計算在SDS的len屬性裏面，並且爲空字符分配額外的一個字節，以及添加空字符到字符串末尾等操作，都是由SDS函數自動完成的，所以空字符對SDS的使用者來說是完全透明的。

struct sdshr {
    // 記錄buf數組中已使用字節的數量
    // 等於sds所保存字符串的長度
    int len;
    // 記錄buf數組中未使用字節的數量
    int free;
    // 字節數組，用戶保存字符串
    char buf[];
};

• SDS與傳統C字符串的區別

C字符串	SDS
獲取字符串長度的時間複雜度爲O(n)	獲取字符串長度的時間複雜度爲O(1)
API 是不安全的，可能會造成緩衝區溢出	API 是安全的，不會造成緩衝區溢出
修改字符串長度N次必然需要執行N次內存重分配	修改字符串長度N次最多需要執行N次內存重分配（預分配和惰性釋放）
只能保存文本數據	可以保存文本或者二進制數據（二進制安全）
可以使用所有<string.>庫中的函數	可以使用部分<string.>庫中的函數

• SDS的預分配策略
  • 如果對SDS進行修改後，SDS的長度（也就是len屬性的值）小於1MB，那麼程序分配和len屬性同樣大小的未使用空間。
  • 如果對SDS進行修改後，SDS的長度將大於等於1MB，那麼程序會分配1MB的未使用空間
• SDS的API都是二進制安全的，以處理二進制的方式來處理SDS存放在buf數組裏的數據，程序不會對其中的數據做任何限制、過濾或者假設，數據在寫入時是什麼樣子，讀取時就是什麼樣子