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

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

终于清楚辅助!七七娱乐辅助AI... 终于清楚辅助!七七娱乐辅助AI插件,七七娱乐多功能一直真的有辅助插件1、完成七七娱乐有辅助插件,帮助...
一秒答解外挂!天天卡五星外挂A... 一秒答解外挂!天天卡五星外挂AI攻略,天天卡五星多功能本来真的是有外挂攻略1、操作简单,无需天天卡五...
玩家必备教程辅助器!心悦辽宁麻... 玩家必备教程辅助器!心悦辽宁麻将辅助器AIapp,心悦辽宁麻将多功能一直存在有辅助器app所有人都在...
重大来袭辅助器!残局斗地主辅助... 重大来袭辅助器!残局斗地主辅助器AI插件,残局斗地主多功能确实是有辅助器插件1、起透看视 残局斗地主...
盘点十款辅助!小熊猫麻将辅助A... 盘点十款辅助!小熊猫麻将辅助AI脚本,小熊猫麻将多功能果然是真的有辅助脚本小熊猫麻将脚本下载中分为三...
必看攻略辅助!创乐缘辅助AI技... 必看攻略辅助!创乐缘辅助AI技巧,创乐缘多功能原来真的有辅助技巧1、起透看视 创乐缘辅助软件价格2、...
重大通报透视挂!熊猫互娱透视挂... 重大通报透视挂!熊猫互娱透视挂AI插件,熊猫互娱多功能竟然有透视挂插件1、让任何用户在无需熊猫互娱安...
程序员教你辅助器!联众娱乐辅助... 程序员教你辅助器!联众娱乐辅助器AI技巧,联众娱乐多功能一贯有辅助器技巧1、联众娱乐免费辅助多个强度...
科普分享作弊器!推筒子作弊器A... 科普分享作弊器!推筒子作弊器AI插件,推筒子多功能原来是有作弊器插件所有人都在同一条线上,像星星一样...
一分钟揭秘开挂!牛大亨开挂AI... 一分钟揭秘开挂!牛大亨开挂AI攻略,牛大亨多功能真是真的有开挂攻略1、牛大亨透视辅助软件激活码多个强...