Redis底层数据结构 - SDS动态字符串

1，SDS简单动态字符串(Simple Dynamic String)

1）sds.h中定义了几种sdshdr的结构体。
typedef char *sds; //定义sds为一个char数组
int len;//已经使用的长度
int alloc;//buf总长度, 不包括头部和\0
char buf[];//sds底层char数组 buf.length - len 等于free的长度

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struct sdshdr {

    // buf 已占用长度
    int len;

    // buf 剩余可用长度
    int free;

    // 实际保存字符串数据的地方
    char buf[];
};

2）创建sds对象
sh = s_malloc(hdrlen+initlen+1);//分配hdrlen + initlen长度，加1(用于存储'\0')
s[initlen] = '\0';//结尾字符串赋值

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3）SDS扩容
SDS_MAX_PREALLOC : 1024 * 1024字节 = 1MB
当小于1MB的字符串变长时，分配*2的空间；大于1MB的字符串变长时，多分配1MB空间

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4）扩容过程

//set test:sds:append:key hello
struct sdshdr{
  len = 5;
  free = 0;
  buf = "hello\0"
}
//append test:sds:append:key world
struct sdshdr{
  len = 10;
  free = 10;
  buf = "hello world\0             "//共10 + 1 + 10 = 21个字节
}
//append test:sds:append:key hzq
struct sdshdr{
  len = 10;
  free = 10;
  buf = "helloworldhzq\0          "//共10 + 3 + 1 + 7 = 21个字节（不会触发内存重分配）
}

2，SDS特性与使用场景

1）sds实现字符串对象。字符串对象作为value时，保存string则是sds类型，保存long则是long类型
2）redis的键总是 sds类型的字符串对象。
3）sds二进制安全。s[initlen] = '\0'; //创建的时候，不会验证\0字符。存入是什么数据取出来还是什么数据
3）在 Redis 中， 客户端传入服务器的协议内容、 aof 缓存、 返回给客户端的回复， 等等， 这些重要的内容都是由 sds 类型来保存的。