美文网首页Redis相关
Redis 简单动态字符(SDS)

Redis 简单动态字符(SDS)

作者: Oliver_Li | 来源:发表于2019-12-07 17:34 被阅读0次
  • 后续所有未标注版本的Redis源码都源于5.0

简单动态字符串SDS

  • Redis里的字符串默认为sds类型,例如所有的key就都是sds。
SDS的定义
// V3.2之前
struct sds {
 // 记录 buf 数组中未使用字节的数量
 int free;
 // 记录 buf 数组中已使用字节的数量
 int len;
 // 字节数组,用于保存字符串
 char buf[];
};

// V3.2之后,sdshdr16/sdshdr32同理
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr5 {
    unsigned char flags; /* 3 lsb of type, and 5 msb of string length */
    char buf[];
};
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr8 {
    uint8_t len; /* 已使用 */
    uint8_t alloc; /* 总长 */
    unsigned char flags; /* 3 lsb of type, 5 unused bits */
    char buf[];
};
  • sds用到了柔性数组,数组放在结构体最后时,可以根据需要动态分配,如前面lenfree各需要4字节,申请16字节时,除去结束符\0的位置,剩下7字节就是buf的使用长度了,需要注意结束符\0不算到len中。
  • 以上展示了两个版本sds结构体代码,V3.2之前freelen各占4字节,比较浪费空间,最节省的办法就是按位算lenfree的个数,进而出现了sdshdr5、sdshdr8、sdshdr16、sdshdr32、sdshdr64
  • 新版sds中,flags低3位就代表了sdshdrN中的某一个,3位就可以区分出5种结构,可以发现sdshdr5中没有len、alloc,由flags高5位表示lensdshdr8 sdshdr16 sdshdr32 sdshdr64就比较容易理解了,flags低3位和sdshdr5一样,高5位是空闲状态。
SDS与C字符串的区别
  • 性能优化:记录后获取字符长度时,时间复杂度降到O(1),避免遍历。
  • 函数库兼容:SDS遵循C的惯例,结尾以'\0'结束,这样很多C的函数库避免重复。
  • 保证安全:有len字段不用依赖“/0”终止符,保证二进制安全。
SDS拼接时扩容策略
  • sds有空余空间时直接扩容即可。空间不足时分两种情况,扩容后总长小于1M时按两倍扩容,大于1M时总长+1M扩容,最后根据长度重新选择结构sdshdrN并选择是否重新开辟空间。
  • 在《Redis运维与开发》中也提到,尽量减少sds的拼接操作,避免预分配造成空间浪费。

相关文章

网友评论

    本文标题:Redis 简单动态字符(SDS)

    本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/fxrugctx.html