Redis的設計與實現——數據結構實現之（一）字符串

Redis 數據結構實現（一）字符串

       Redis採用SDS（simple dynamic string）來表示字符串，表示一個可以修改的字符串值。用在Redis的key和value中。

注意：Redis所有的key都是這個類型，value有不同的其他類型，SDS還可以用在緩衝區中。

其具體的定義如下：

爲什麼不用C原生字符串？

1. 是因爲Redis中有STRLEN命令，該命令可以求一個key對應的value的長度（必須爲string 類型），如果用C字符串每次求長度都必須掃描整個字符串，效率較低。而Redis中的SDS提供了len長度屬性，可以在O(1)的時間內求得長度。
2. C中存在字符串拼接時緩衝區溢出的問題,Redis中也有sdscat命令，這個命令用於字符串拼接，拼接前會先檢查是否有足夠的free，沒有則先分配空間再拼接。
3. Redis需要保存二進制數據，而C中的字符串以’\0’判斷是否到達末尾，沒辦法存儲二進制數據。

注意：雖然Redis用自己的SDS，但是爲了複用C語言中提供的字符串操作函數，還是遵循了以’\0’結尾的傳統~（len、free中不算這個‘\0’但是實際分配時buff數組是分配了的。

SDS內存重分配策略？

       剛纔講到，如果沒有足夠的free會先分配內存，衆所周知，字符串的拼接、裁剪是非常頻繁的操作，內存的分配與回收不當則會降低效率甚至帶來內存泄漏，那是如何優化分配的呢？

1. 空間預分配
   1. 如果修改後的len小於1M的話，會一起預先分配與len長度相等的free空間
   2. 如果修改後的len大於等於1M的話，會預先分配1M的空間
2. 惰性空間釋放

當對字符串進行裁剪時（字符串長度縮小），並不會立即釋放空間，而是保留下次使用。Redis也提供了釋放SDS未使用內存的命令（sdsRemoveFreeSpace命令）

   惰性刪除的代碼如下：