原理Redis-动态字符串SDS

动态字符串SDS

Redis中保存的Key是字符串,value往往是字符串或者字符串的集合。可见字符串是Redis中最常用的一种数据结构。

不过Redis没有直接使用C语言中的字符串,因为C语言字符串存在很多问题:

  • 获取字符串长度的需要通过运算
  • 非二进制安全
  • 非二进制安全

Redis构建了一种新的字符串结构,称为简单动态字符串S imple D ynamic S tring),简称SDS

例如,我们执行命令:

复制代码
set name dcy

那么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"dcy"的SDS

Redis是C语言实现的,其中SDS是一个结构体(类似Java的类),源码如下:

c 复制代码
struct __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[];
};

不同SDS的头类型

c 复制代码
#define SDS_TYPE_5  0
#define SDS_TYPE_8  1
#define SDS_TYPE_16 2
#define SDS_TYPE_32 3
#define SDS_TYPE_64 4

例如,一个包含字符串"name"的sds结构如下:

SDS之所以叫做动态字符串,是因为它具备动态扩容的能力,例如一个内容为"hi"的SDS:

假如我们要给SDS追加一段字符串 ",Amy" ,这里首先会申请新内存空间:

  • 如果新字符串小于1M,则新空间为扩展后字符串长度的两倍+1
  • 如果新字符串大于1M,则新空间为扩展后字符串长度+1M+1。称为内存预分配


优点:

  • 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
相关推荐
liliangcsdn26 分钟前
如何使用python创建和维护sqlite3数据库
数据库·sqlite
TDengine (老段)7 小时前
TDengine 数学函数 DEGRESS 用户手册
大数据·数据库·sql·物联网·时序数据库·iot·tdengine
TDengine (老段)7 小时前
TDengine 数学函数 GREATEST 用户手册
大数据·数据库·物联网·时序数据库·iot·tdengine·涛思数据
RoboWizard7 小时前
扩容刚需 金士顿新款Canvas Plus存储卡
java·spring·缓存·电脑·金士顿
安当加密7 小时前
云原生时代的数据库字段加密:在微服务与 Kubernetes 中实现合规与敏捷的统一
数据库·微服务·云原生
爱喝白开水a7 小时前
LangChain 基础系列之 Prompt 工程详解:从设计原理到实战模板_langchain prompt
开发语言·数据库·人工智能·python·langchain·prompt·知识图谱
想ai抽7 小时前
深入starrocks-多列联合统计一致性探查与策略(YY一下)
java·数据库·数据仓库
武子康8 小时前
Java-152 深入浅出 MongoDB 索引详解 从 MongoDB B-树 到 MySQL B+树 索引机制、数据结构与应用场景的全面对比分析
java·开发语言·数据库·sql·mongodb·性能优化·nosql
longgyy8 小时前
5 分钟用火山引擎 DeepSeek 调用大模型生成小红书文案
java·数据库·火山引擎
学无止境w8 小时前
高并发系统架构设计原则:无状态、水平扩展、异步化、缓存优先
缓存·系统架构