redis简单动态字符串

1、SDS

redis没有直接使用C语言传统的字符串表示，而是自己构建了一种名为简单动态字符串（simple dynamic string,SDS）的抽象类型

并将SDS作为redis的默认字符串。

2、SDS定义

每个sds.h/sdshdr结构表示一个SDS值：

struct sdshdr{
//记录buf数据中已使用字节数据
//等于SDS所保存字符串的长度
 int len;

//记录buf数组中未使用字节的数量
int free;

//字节数组，用于保存字符串
char buf[];
}

3、SDS与C字符串的区别
3.1、常数复杂度获取字符串
C字符串是不记录自身长度的，所以为了获取一个C字符串的长度，程序必须遍历整个字符串，整个操作的复杂度为O(N)。
而SDS只需要访问其自身的len属性，复杂度为O(1)。

3.2杜绝缓冲区溢出
C字符串不记录自身长度，如果在做字符串扩大的操作，如果事先没有为其设置足够的内存空间，则会引起内存溢出的情况。
而SDS的空间分配策略完全杜绝了发生缓冲区的可能性：
当SDSAPI需要对SDS进行修改时，API会先检查SDS的空间是否满足修改所需的要求，如果不满足的话，API会自动将SDS
的空间扩展至执行修改所需大小。
空间分配策略分为两种：
1、空间预分配策略：如果对SDS进行修改之后，SDS的长度（即len属性的值）小于1MB，那么程序分配和len属性同样大小的未使用空间，这是SDS的len属性的值将和free属性的值相同。
如果对SDS进行修改后，SDS的长度大于等于1MB，那么程序会分配1MB的未使用空间。

2、惰性空间释放：当SDS的API需要缩短SDS保存的字符串时，程序并不立即使用内存重分配来回收缩短后多出来的字节，而是使用free属性将这些字节的数据量记录起来，并等待将来使用。

3.3、二进制安全
C字符串中的字符必须符合某种编码（比如ASCII），并且除了字符串的末尾之外，字符串里不能包含空字符，否则最先被程序读入的空字符将被误认为是字符串结尾，这些限制使得C字符串只能保存文本数据，而不能保存像图片、音频、书品、压缩文件这样的二进制数据
而SDS的API都是二进制安全的，所有SDS API都会以处理二进制的方式来处理SDS存放在buf数组里的数据，程序也不会对其中的数据做任何限制、过滤，数据写入时是什么样，被读取时也就是什么样。

C字符串	SDS
获取字符串长度的复杂度为O（N）	获取字符串长度的复杂度为O（0）
API是不安全的，可能会造成缓冲区溢出	API是安全的，不会造成缓冲区溢出
修改字符串长度N次必然需要执行N此内存重分配	修改字符串长度N次最多需要执行N此内存重分配
只能保存文本数据	可以保存文本、二进制数据

总结

redis只会使用C字符串作为字面量，大多数情况下，redis使用SDS作为字符串表示。
比起C字符串，SDS具有以下特点：
1、常熟复杂度获取字符串长度
2、杜绝穿冲区溢出
3、减少修改字符串长度时所需的内存分配次数。
4、二进制安全