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Redis核心原理-簡單動態字串SDS

阿新 • • 發佈：2021-01-12

SDS簡介

Redis是C語言編寫的，但沒有使用c語言的字串結構，而是自己實現了一套簡單動態字串 simple dynamic string 簡稱SDS，SDS相容C語言的字串型別，原理類似Java的ArrayList，擴容和縮短長度時可以減少記憶體頻繁分配。

SDS用途

  • 包含字串的鍵、值底層是用SDS實現
  • 持久化AOF的緩衝區實現

SDS屬性原理

  //記錄buf陣列中已使用位元組的數量
  //等於SDS所儲存字串的長度
  int len;
  
  //記錄buf陣列中未使用位元組的數量
  int free;
  
  //位元組陣列，用於儲存字串
  char buf[];

len

表示SDS所儲存字串的長度，獲取字串長度高效，時間複雜度為O(1)

buf[]

儲存字串的二進位制資料，長度 = 字元數量 + 1（空字元）+ free

free

記錄buf陣列中未使用位元組的數量,可以減少修改字串帶來的記憶體重分配次數；優化策略有空間預分配和惰性空間釋放

空間預分配

擴大SDS空間時（比如兩個字串拼接）使用空間預分配不用隨時分配記憶體，預分配規則為 len 小於 1M 時，free = len; len 大於1M 時 free = 1M

惰性空間釋放

縮短SDS空間時（比如剪下字串）不立即回收記憶體，使用free來記錄縮短長度，等待將來使用，避免記憶體浪費

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