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

普及一下!拱趴大菠萝玩的是运气... 普及一下!拱趴大菠萝玩的是运气吗,越悦游戏字牌攻略,果然是真的有挂(哔哩哔哩)1、让任何用户在无需拱...
辅助一下!新道游科技透视免费版... 辅助一下!新道游科技透视免费版,蜀山四川小程序辅助,竟然有挂(哔哩哔哩)新道游科技透视免费版能透视中...
有挂一下!广西微乐小程序辅助器... 有挂一下!广西微乐小程序辅助器,牛总管辅助免费版,总是真的是有挂(哔哩哔哩)1、下载好广西微乐小程序...
揭露一下!微乐家乡app下载,... 揭露一下!微乐家乡app下载,光明大厅微信链接辅助试用,其实存在有挂(哔哩哔哩)1、光明大厅微信链接...
解密一下!辅助定制交易平台,超... 解密一下!辅助定制交易平台,超圣大厅黑科技,一贯是真的有挂(哔哩哔哩)1、该软件可以轻松地帮助玩家将...
详情一下!杭州都莱辅助软件下载... 详情一下!杭州都莱辅助软件下载,爱玩联盟辅助下载,都是真的有挂(哔哩哔哩);1、每一步都需要思考,不...
辅助一下!川娱竞技有挂透视脚本... 辅助一下!川娱竞技有挂透视脚本,新畅游互娱科技,果然真的有挂(哔哩哔哩)1、游戏颠覆性的策略玩法,独...
开挂一下!h5反杀工具,多乐手... 开挂一下!h5反杀工具,多乐手游辅助,确实是有挂(哔哩哔哩)1、多乐手游辅助有没有辅助教程、多乐手游...
揭幕一下!518互游辅助,西兵... 揭幕一下!518互游辅助,西兵互娱辅助,确实真的是有挂(哔哩哔哩)1、玩家可以在西兵互娱辅助透视最简...
辅助一下!河南微乐小程序辅助器... 辅助一下!河南微乐小程序辅助器免费,边锋老友乳山辅助,竟然真的是有挂(哔哩哔哩)1、这是跨平台的河南...