Redis数据类型之字符串

1 Redis数据结构之字符串

    Reds自己构建了一种名为简单动态字符串的抽象啊类型(simple dynamic string,SDS)，并将SDS用作Redis的默认字符串表示。

   在Redis中，字符串的键值对在底层都是由SDS实现的，比如，SET key "helloworld" 那么Redis在数据库中创建一个新的键值对，其中，键值对的键是一个字符串对象，底层实现是一个保存着字符串"key"的简单动态字符串；键值对的值是一个字符串对象，底层实现是一个保存着字符串"helloworld"的简单动态字符串；

2 SDS的存储结构

struct sdshdr{
    // 记录buf数组已使用字节的数量
    // 等于SDS所保存字符串的长度
    int len;
    // 记录buf中未使用字节的数量
    int free;
    // 字节数组，用于保存字符串
    char buf[];
}

例如：

该实例中：free为0，说明，该SDS中没有分配任何未使用空间；

                   len为5，说明，该SDS中保存的字符串长度为5

                   buf是一个char类型的数组，保存了五个字符，最后一个字符是空字符'\0';因为Redis底层实现使用的C语言，C语言中数组长度为N+1,最后一个元素总是空字符。

3 SDS与C字符串的区别

4 Redis获取字符串长度的复杂度为O(1)

因为简单动态字符串中自己保存了字符串的长度，可直接获取，不需要C语言中的指针移动计算大小

5不会造成缓冲区溢出

在Redis中进行修改(字符串拼接)之前，会先检查len和free属性，即len+free+1 是否会小于拼接之后的字符串长度，如果空间不够会自动将SDS的空间扩展至执行修改所需的大小，然后才执行实际的修改操作，也就不会出现缓冲区内存溢出的情况。

6减少修改字符串时带来的内存重分配次数

Redis通过空间预分配和惰性空间释放进行区别C字符串中的内存重分配机制

 空间预分配：

 

惰性空间释放

 

 

以上就是Redis数据结构字符串的底层实现原理

参考资料来源《redis设计与实现》