动态字符串 -《Redis设计与实现》读书笔记

SDS(simple dynamic string)： 简单动态字符串

SDS使用场景

1. 包含字符串值的键值对，在底层都是由sds实现
2. 用作缓冲区：AOF模块中的AOF缓冲区、客户端状态中的输入缓冲区

SDS定义

struct sdshdr {
    // 记录buf数组中已使用字节的数量
    // 等于sds所保存字符串的长度
    unsigned char len;

    // 记录buf分配的长度(除去了sds头和空’’结束符)
    // 计算可用长度 avail = alloc - len
    unsigned char alloc;

    //只有3位有效位，因为类型的表示就是0到4，8位的flags有5位没有被用到
    unsigned char flags;

    // 字节数组，用于保存字符串，实际的字符串存在这里
    // 最后一个字符保存空字符''
    char buf[];
};

空间预分配优化策略

    // 若新的总长度小于1m，则分配新的总长度*2，否则分配新的总长度+1m
    if (newlen < SDS_MAX_PREALLOC)
        newlen *= 2;
    else
        newlen += SDS_MAX_PREALLOC;

惰性空间释放优化策略

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量记起来，并等待将来使用，

SDS与C字符串的区别

SDS	C字符串
获取字符串长度复杂度O(1) 通过len属性实现	获取字符串长度复杂度O(N)
杜绝缓冲区溢出 先检测空间大小再执行修改操作	可能造成缓冲区溢出
增长/缩短N次字符串最多进行N次内存重分配 通过alloc属性实现，实行空间预分配和惰性空间释放优化策略	增长/缩短N次字符串必定进行N次内存重分配
二进制安全 可以保存文本数据和任意格式的二进制数据	二进制不安全 只可以保存文本数据
可以使用部分<string.h>库的函数	可以使用所有<string.h>库的函数

源码阅读

1. 文件：src/sds.h 、 src/sds.c

索引

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