Redis内部数据结构
Redis和其他key-value数据库的很大区别是它支持非字符串类型的value值。它支持的value值的类型如下：
- sds (simple dynamic string) 简单动态字符串
- 双端链表
- 字典(dictionary/map/associative array)
- 跳跃表(skiplist)
下面将对以上的各个类型在redis内部的实现进行分析。
一、sds (simple dynamic string) 简单动态字符串
Redis并没有使用C的字符串，而是在其上面进行了封装，以适应更多频繁的耗时操作。在前面的内容中，我们一直将sds 作为一种抽象数据结构来说明，实际上，它的实现由以下两部分组成：
1 typedef char *sds;
1 struct sdshdr { 2 // buf 已占用长度 3 int len; 4 // buf 剩余可用长度 5 int free; 6 // 实际保存字符串数据的地方 7 char buf[]; 8 };
这样的设计对于strlen()和append()操作来说是效率很高的。对于strlen()操作来说，很明显可以通过len属性在O(1)的时间内拿到。对于append()操作，参考下面的例子：
redis> SET msg "hello world" OK redis> APPEND msg " again!" (integer) 18 redis> GET msg "hello world again!"
看看这个过程中sdshdr的变化情况：
首先，set msg后，sdshdr如下：
1 struct sdshdr { 2 len = 11; 3 free = 0; 4 buf = "hello world "; 5 }
然后，append msg后，sdshdr如下：
1 struct sdshdr { 2 len = 18; 3 free = 18; 4 // 空白的地方为预分配空间，共18 + 18 + 1 个字节 5 buf = "hello world again! "; 6 }
可以看到，Redis的sds会预分配2倍自己大小的空间，这样就减少了内存的追加操作，即减少了字符串追加操作的时间。