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

最新技巧!wejoker黑侠辅... 最新技巧!wejoker黑侠辅助器(辅助挂)一直真的是有挂(有挂解密)1、许多玩家不知道wejoke...
推荐十款!阿拉斗牌辅助,战神辅... 推荐十款!阿拉斗牌辅助,战神辅助发卡官网-原来真的有辅助插件(有挂透视)1、阿拉斗牌辅助透视辅助软件...
实测揭晓!德州机器人代打脚本(... 实测揭晓!德州机器人代打脚本(辅助挂)原来有挂(有挂功能)1、不需要AI权限,帮助你快速的进行德州机...
最新技巧!四川长牌皮皮游戏挂,... 最新技巧!四川长牌皮皮游戏挂,新天道破解版-一直是有辅助教程(有挂猫腻)1、让任何用户在无需四川长牌...
玩家必看分享!hhpoker可... 玩家必看分享!hhpoker可以控制牌吗(辅助挂)确实真的有挂(有挂分析)1、hhpoker可以控制...
分辨真假!微乐河南麻将辅助io... 分辨真假!微乐河南麻将辅助ios,随意玩辅助器视频-一直是真的有辅助脚本(有挂攻略)1、许多玩家不知...
普及知识!wepoker手机版... 普及知识!wepoker手机版辅助(辅助挂)确实是真的有挂(有挂方法)1、wepoker手机版辅助破...
教学盘点!闲逸辅助软件,河洛杠... 教学盘点!闲逸辅助软件,河洛杠次插件-都是是有辅助攻略(确实有挂)1、用户打开应用后不用登录就可以直...
实测必看!WePOker有没有... 实测必看!WePOker有没有透视方法(辅助挂)一直是有挂(确实有挂)1、玩家可以在WePOker有...
每日必看推荐!超级三加一辅助,... 每日必看推荐!超级三加一辅助,休闲九九破解版-竟然有辅助软件(有挂工具)1、超级三加一辅助有没有辅助...