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

长期以来!欢乐达人葫芦鱼辅助器... 长期以来!欢乐达人葫芦鱼辅助器(辅助)一直是真的有辅助神器(了解有挂)1、首先打开欢乐达人葫芦鱼辅助...
最终!九九山城万州辅助(辅助)... 最终!九九山城万州辅助(辅助)竟然真的有辅助插件(发现有挂)1)九九山城万州辅助免费钻石:进一步探索...
今年以来!九游辅助插件(辅助)... 今年以来!九游辅助插件(辅助)好像确实有辅助攻略(有挂助手)1、上手简单,内置详细流程视频教学,新手...
2026版技巧!丰城呱呱辅助器... 您好,丰城呱呱辅助器这款游戏可以开挂的,确实是有挂的,需要了解加去威信【485275054】很多玩家...
2026版教学!欢乐达人猜猜乐... 2026版教学!欢乐达人猜猜乐友挂吗(辅助)本来存在有辅助工具(有挂解密)1、下载好欢乐达人猜猜乐友...
据统计!全民比鸡辅助透视工具(... 据统计!全民比鸡辅助透视工具(辅助)真是是真的有辅助器(证实有挂)1、据统计!全民比鸡辅助透视工具(...
经核实!功夫川麻辅助(辅助)其... 经核实!功夫川麻辅助(辅助)其实是有辅助教程(有挂分析)1、每一步都需要思考,不同水平的挑战会更加具...
目前!皮皮广东游戏辅助软件(辅... 目前!皮皮广东游戏辅助软件(辅助)一直存在有辅助攻略(有挂技术)1、玩家可以在皮皮广东游戏辅助软件线...
2026版软件!蜀山四川小程序... 2026版软件!蜀山四川小程序技巧(辅助)都是真的是有辅助软件(有挂实锤)1、蜀山四川小程序技巧公共...
这一现象值得深思!四川途游辅助... 这一现象值得深思!四川途游辅助软件(辅助)竟然存在有辅助神器(的确有挂)1、每一步都需要思考,不同水...