redis数据结构之一-简单动态字符串SDS

在redis中，客户端传入服务器的协议内容，AOF缓存，返回给客户端的响应，都用SDS类型。

sds主要作用：
1.实现字符串对象；
2.在java程序内部用作char*类型的替代品。

这里主要说一下为什么用作char*类型的替代品。
答:char类型不能高效的支持长度计算和追加两种操作。
计算字符串长度的复杂度（n）;
对字符串进行N次追加，必定需要对字符串进行N次内存重分配。

sds实现

or

class SDS{
    private int len;
    private int free;
    private char[] buf;
}

这时字符串长度查询的复杂度是(1)—len;
同时通过对buf分配额外空间，可以让追加操作内存重分配的次数大大减少。

优化追加操作

set msg "helle world"
OK
APPEND msg " again!"
(integer)18
get msg
"hello world again!"

内部发生

//首先
struct sdshdr{
    len=11;
    free=0;
    buf="hello world\0";
}
//执行append命令时
struct sdshdr{
    len=18;
    free=18;
    buf="hello world again!\0";
}
//再次追加时，当长度

内存预分配策略

问:这种分配策略会浪费内存吗？
答:执行过append的字符串会带有预分配空间，这些预分配空间不会被释放，除非该字符串对应的键被删除，或者等到关闭redis之后，再次启动时载入的字符串不会有预分配空间。
通常执行过append命令的字符串键数量通常都不会多，占用内存体积不大，一般不是问题。
如果很多的话，修改redis服务器，让它定时释放一些字符串的预分配空间。

小结
redis的字符串表示为sds，而不是c字符串。
sds有以下特性
1.高效查询字符串长度
2.高效进行追加操作
3.二进制安全
sds会为追加操作进行优化，加快追加速度，减少分配内存数量，但是代价是多占用一些内存，且这些内存不会主动释放。