redis 基本数据类型-字符串(String)

不瘦原来对redis也是有个大概的了解(就你知道的多), 但是最近和大神聊天的过程中才明白自己知道的简直就是鸡毛蒜皮(让你得瑟),所以不瘦打算从头在捋一遍,顺便把过程也记录下来,如果能给大家在学习redis的道路上提供一条清晰的线索,不瘦胖也瞑目了.

 

我们知道redis没有直接使用c语言中的字符串,而是定义了简单动态字符串（simple dynamic string，sds）的抽象类型， 并将 sds 用作 redis 的默认字符串表示。其中sds数据结构如下:

struct sdshdr {
    int len;     // len表示buf中存储的字符串的长度
    int free;    // free表示buf中空闲空间的长度
    char buf[];  // buf用于存储字符串内容。

};

可以看到,就是将一个字符数组和两个整型变量封装在结构体中,但是这一封装加上一些看似简单的方法(大道至简)就为sds增加了很多特性:

• 二进制安全

      和c语言字符串只能某种编码(如ascii),并且出结尾不能有'\0'字符相比,sds也可以存储像图片,音频,视频这样的二进制数据

• 字符串长度计算,时间复杂度为o(1)

      因为在sds结构体中存储了len,计算长度时直接返回即可(以空间换时间),而c语言要计算字符串长度时间复杂度为o(n)

• 杜绝缓冲区溢出

      我们知道在c语言拼接字符串时,如果超出原字符串申请的内存大小就会导致缓冲区溢出,而sds的空间分配策略直接避免了溢出的可能性:当对sds修改时,会先检查剩余空间是否         满足(free变量的作用),如果不满足,则进行自动扩容.

• 减少修改带来内存分配次数

      redis作为数据库经常被用于速度要求严苛、数据被频繁修改的场合,  如果每次修改长度都需要执行一次内存重分配的话, 那么光是执行内存重分配的时间就会占去修改所用时间的       一大部分, 如果这种修改频繁地发生的话, 可能还会对性能造成影响。

      为了应对这种应用场景,redis采取了两种策略: 增加长度时空间预分配(每次多申请点),减少长度时空间惰性释放(只改free的大小,不实际释放空间)

 

注意事项:

• sds作为key时长度不能超过512mb

     

参考:

《redis设计与实现》 

 

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