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

最新开挂!微信微乐小程序游戏辅... 最新开挂!微信微乐小程序游戏辅助脚本,微信小程序辅助器免费版在进入微信微乐小程序游戏辅助脚本软件靠谱...
最新透视挂!微乐小程序免费黑科... 最新透视挂!微乐小程序免费黑科技,微信小程序微乐房间有技巧吗1、微乐小程序免费黑科技透视辅助软件激活...
最新辅助!微信微乐小程序修改器... 最新辅助!微信微乐小程序修改器,微乐陕西小程序破解器下载1、微信微乐小程序修改器脚本辅助下载、微信微...
最新透视挂!微信微乐小程序有挂... 最新透视挂!微信微乐小程序有挂黑科技,微乐家乡麻将辅助1、下载好微信微乐小程序有挂黑科技脚本下载之后...
最新开挂!微乐家乡麻将自建房辅... 最新开挂!微乐家乡麻将自建房辅助app,微乐小程序自建房辅助下载1、打开软件启动之后找到中间准星的标...
最新透视挂!微乐小程序辅助工具... 最新透视挂!微乐小程序辅助工具,如何下载微乐自建房黑科技入口1、首先打开微乐小程序辅助工具辅助器下载...
最新开挂!微乐家乡麻将自建房开... 最新开挂!微乐家乡麻将自建房开挂,微信小程序微乐房间的挂多少钱一、微乐家乡麻将自建房开挂可以开透视的...
最新辅助!微信微乐辅助免费,微... 最新辅助!微信微乐辅助免费,微乐小程序自建房透视免费1、游戏颠覆性的策略玩法,独创攻略技巧玩法,可透...
最新透视挂!小程序微乐游戏辅助... 最新透视挂!小程序微乐游戏辅助器,微乐自建房脚本入口1、下载好小程序微乐游戏辅助器透视辅助下载之后点...
最新辅助!微信微乐小程序辅助器... 最新辅助!微信微乐小程序辅助器免费安装,微乐小程序免费黑科技在线下载1、金币登录送、破产送、升级送、...