Redis底层数据库之SDS


  1. 高速的存储介质:内存
  2. 优秀的底层数据结构
  3. 高效的IO模型
  4. 高效的线程模型

1. 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。

C语言种字符串存在的一些问题:

  1. 获取字符串长度需要遍历运算
  2. 非二进制安全:假设之间有个结束字符(但未结束),就会提前被终止
  3. 不可修改:字符串被创建之后,被放在内存常量池中,不能修改某个字符,也不能拼接

所以Redis构建了一种新的字符串结构,成为简单动态字符串,简称SDS

Redis是C语言实现的,其中SDS是一个结构体,源码如下:

uint8_t:表示无符号整型

由于len是uint8_t类型,最大值为254,所以字符串最大长度为254(因为char buf[]仍然是C语言的字符串,会有一个结束符)

flags:表示不同的结构体类型

其中一个实例如下图所示:

SDS叫做动态字符串的原因在于其具有动态扩容的能力,分配策略如下:

  • 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(1表示结束字符);
  • 如果新字符串大于1M,则新空间为扩展后字符串长度+1M+1,称为预分配,为了减少频繁去申请内存(消费Cpu性能和时间)

假如在该字符串追加一段",AMY",那么会去申请新空间(alloc为申请的存放字符的空间,不包含结束字符)

SDS的优点在于:

  1. 获取字符串长度的时间复杂度为O(1)
  2. 支持动态扩容
  3. 减少内存分配次数
  4. 二进制安全
相关推荐
YongCheng_Liang23 分钟前
MySQL 高级特性深度解析:从索引优化到高可用架构
运维·数据库·mysql
Coder_Boy_41 分钟前
基于SpringAI的在线考试系统-考试模块前端页面交互设计及优化
java·数据库·人工智能·spring boot
dblens 数据库管理和开发工具44 分钟前
QueryNote V1.2 发布:从个人思考空间,迈向团队协作与内容交付
数据库·dblens
砚边数影1 小时前
Java基础强化(三):多线程并发 —— AI 数据批量读取性能优化
java·数据库·人工智能·ai·性能优化·ai编程
coding者在努力1 小时前
SQL使用NOT EXITS实现全称量词查询(数据库查询所有)详细讲解和技巧总结
网络·数据库·sql
航Hang*1 小时前
第3章:复习篇——第4节:创建、管理视图与索引---题库
网络·数据库·笔记·sql·学习·mysql·期末
李慕婉学姐1 小时前
Springboot旅游景点管理系统2fj40iq6(程序+源码+数据库+调试部署+开发环境)带论文文档1万字以上,文末可获取,系统界面在最后面。
数据库·spring boot·后端
早日退休!!!1 小时前
Roofline模型核心原理:延迟、吞吐与并发的底层逻辑
大数据·网络·数据库
砚边数影1 小时前
KingbaseES基础(二):SQL进阶 —— 批量插入/查询 AI 样本数据实战
java·数据库·人工智能·sql·ai
霖霖总总1 小时前
[小技巧35]深入 InnoDB 的 LRU 机制:从原理到调优
数据库·mysql·性能优化