Redis的設計與原理一

本章講解的是redis當初設計的資料結構和內部物件的知識點

1.動態字串：

雖然redis使用的是ansi c所編寫但是內部使用的字串並沒有使用c中的字串，而是使用了一種名為簡單動態字串（****** dynarmic string，sds）的抽象型別作為它的預設字串型別

struct sdshdr

sds就是上面這種結構，比如我們存乙個redis字串，那麼在陣列中儲存的分別是『r』，『e』，『d』，『i』，『s』五個字元，但是其中最後乙個位元組保留了空字元『\0』，相信學習過c語言的同學肯定都知道為什麼，那我就不細說了。

c中字串不能滿足redis對字串在安全性，效率以及功能這方面的要求，因此使用了sds這種字串結構。

1.1 常數獲取字串長度

不細說了，結構中有乙個len屬性可以直接獲取。

1.2 杜絕快取區溢位

因為c字串不記錄自身長度帶來的乙個問題就是容易造成緩衝區溢位，但是使用了sds字串後，我們完全杜絕了發生緩衝區溢位的可能性：當sds api需要對sds進行修改的時候，api會檢查sds的空間是否符合執行所需的大小，所以也就不會出現緩衝區溢位的情況了。如果長度不夠會先進行擴充套件後再進行拼接。

1.3 減少修改字串時帶來的記憶體重分配次數

詳細講解起來比較麻煩我簡單的說一下redis是如何做的。

空間預分配

比如a字串長度為n1，b字串長度為n2，那麼當需要相加的時候我們為其進行一次分配，直接將長度擴容為n1+n2+1的長度，如果這時再有c字串長度n3需要替換b字串，如果b字串長度大於c字串那麼容器長度不變，但是free屬性資料會進行改變。

惰性空間釋放

就是擴容後不會回縮，哪怕資料沒有填滿也會保持擴容後的長度，但是我們擁有api可以進行修改。

1.4 二進位制安全

這個就不細說了，有興趣的自己去看看。

1.5相容部分c字串函式

遵循c字串以空字元結尾的慣例可以幫助sds可以重用庫定義的函式。

Redis的設計與原理 一