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

四分钟了解(德扑之星底牌)外挂... 四分钟了解(德扑之星底牌)外挂辅助神器(辅助挂)AI教程(2020已更新)(哔哩哔哩)是一款可以让一...
黑科技辅助(微派狼人)外挂插件... 黑科技辅助(微派狼人)外挂插件安装辅助AI(透视)力荐教程(2021已更新)(哔哩哔哩)是一款可以让...
第2分钟了解“打两圈辅助软件”... 第2分钟了解“打两圈辅助软件”详细透视开挂辅助挂-哔哩哔哩;打两圈辅助软件最新版本免费下载安装哦,具...
第一分钟了解!情怀游戏字牌辅助... 第一分钟了解!情怀游戏字牌辅助,wepoker代打辅助机器人,2025新版教程(了解有挂)在进入情怀...
黑科技辅助!德州ai神器下载(... 黑科技辅助!德州ai神器下载(透视)智能ai辅助工具(确实真的有挂)-哔哩哔哩;德州ai神器下载软件...
第4分钟神器!wepoker透... 第4分钟神器!wepoker透视破解版,aapoker透视脚本下载,黑科技教程(有人有挂)-哔哩哔哩...
九分钟了解(微扑克游戏)外挂透... 九分钟了解(微扑克游戏)外挂透明挂辅助插件(透视)详细教程(2024已更新)(哔哩哔哩);微扑克游戏...
黑科技辅助(欢乐棋牌)外挂透明... 黑科技辅助(欢乐棋牌)外挂透明挂黑科技插件(透视)靠谱教程(2020已更新)(哔哩哔哩)是一款可以让...
6分钟了解“川娱竞技辅助”详细... 6分钟了解“川娱竞技辅助”详细透视开挂辅助挂-哔哩哔哩;川娱竞技辅助AI智能教程细节普及川娱竞技辅助...
4秒钟了解!传送屋激k有没有挂... 4秒钟了解!传送屋激k有没有挂,德普之星私人局辅助免费,透视教程(发现有挂)一、德普之星私人局辅助A...