Redis底层结构-动态字符串SDS
创始人
2025-01-09 14:06:10
0

前言

我们知道 redis 中保存的 key 均为字符串的形式,而 value 要么是字符串要么是字符串的集合。可以说字符串是Redis中最常见也同时是最常用的数据结构。

redis 底层是由c语言实现,但是并没有直接使用c语言中的字符串。是因为c语言定义字符串有着如下的缺点:

  • 获取字符串的长度需要运算
  • 非二进制安全(字符串碰到‘/0’即算结束,如果在结束之前的有着‘/0’便可能有安全问题)
  • 不可修改

在这里插入图片描述

在以上的缺点上,redis构建了一种新的字符串的结构,称为简单动态字符串(Simple Dynamic String) ,简称SDS。

  • 当我们在执行命令: set name jack
  • redis将在底层创建两个SDS,其中一个是包含“name” 的SDS,另一个是包含“jack” 的SDS。

结构

redis是由c语言实现的,其中SDS的结构体为:

truct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr8 {     uint8_t len; /* buf已保存的字符串字节数,不包含结束标示*/     uint8_t alloc; /* buf申请的总的字节数,不包含结束标示*/     unsigned char flags; /* 不同SDS的头类型,用来控制SDS的头大小*/     char buf[]; /* 字符串的内容 */ }; 
  • 其中flag的大小是几个固定的等级
    在这里插入图片描述
  • 一个包含字符串“name”的SDS结构如下: 在这里插入图片描述

扩容

SDS之所以叫做动态字符串是因为其具有动态扩容的能力,例如一个值为“ja”的SDS:
在这里插入图片描述
而加入我们在后面给SDS追加一段字符串“cker”,则会首先计算长度然后申请新的内存空间:

  • 如下图,如果新的字符串小于1M,则新空间为扩展后的字符串长度的两倍+1
  • 如果新的字符串大于1M, 为了避免空间的浪费,则扩展为扩展后字符串的长度+1M+1
  • 其中加1是单独留给‘\0’的空间。
    在这里插入图片描述
    这种提前扩展长度的方式称为内存预扩展。因为频繁的内存申请极度消耗redis的性能。

采用SDS有如下的好处:

  • 获取字符串长度的时间复杂度为O(1)
  • 支持动态扩容
  • 减少内存分配次数
  • 二进制安全

相关内容

热门资讯

随着!极速猜一猜辅助,确实是真... 随着!极速猜一猜辅助,确实是真的辅助安装(有挂教学)-哔哩哔哩1)极速猜一猜辅助免费钻石:进一步探索...
今天上午!拱趴大菠萝辅助神器,... 今天上午!拱趴大菠萝辅助神器,情怀破解,练习辅助工具(真的有挂)-哔哩哔哩该软件可以轻松地帮助玩家将...
此事备受玩家关注!陕西三代辅助... 此事备受玩家关注!陕西三代辅助,切实是真的辅助下载(果真有挂)-哔哩哔哩此事备受玩家关注!陕西三代辅...
迎来新发展!xpoker辅助工... 迎来新发展!xpoker辅助工具,一键装方片十三张辅助,讲义辅助脚本(果真有挂)-哔哩哔哩1、实时一...
据玩家消息!蛮王大厅脚本辅助,... 据玩家消息!蛮王大厅脚本辅助,竟然真的有辅助软件(有挂细节)-哔哩哔哩蛮王大厅脚本辅助能透视中分为三...
记者获悉!大菠萝手游辅助,微信... 记者获悉!大菠萝手游辅助,微信随意玩辅助器有开挂吗,方案辅助方法(有挂攻略)-哔哩哔哩1、游戏颠覆性...
此事迅速冲上热搜!微信开心泉州... 此事迅速冲上热搜!微信开心泉州辅助器,原来真的是有辅助app(有挂方法)-哔哩哔哩1、很好的工具软件...
黑科技辅助挂!poker红龙辅... 黑科技辅助挂!poker红龙辅助,闲娱江西脚本,机巧辅助方法(有挂解惑)-哔哩哔哩1、完成闲娱江西脚...
日前!游戏老友地方有脚本吗,原... 日前!游戏老友地方有脚本吗,原来有挂辅助神器(有挂助手)-哔哩哔哩1、在游戏老友地方有脚本吗插件功能...
做出回应!拱趴游戏破解器,新5... 做出回应!拱趴游戏破解器,新518互游辅助器,指引辅助教程(有挂方式)-哔哩哔哩1、拱趴游戏破解器脚...