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
TheRouter14 分钟前
AI Agent 记忆体系建设实战:短期、长期与工作记忆的工程实现
数据库·人工智能·oracle
Omics Pro21 分钟前
首个!外源天然产物综合性代谢图谱
数据库·人工智能·算法·机器学习·r语言
JAVA面经实录9171 小时前
Hibernate面试题库
数据库·oracle·hibernate
Mr. zhihao2 小时前
Redis五大高级数据结构:原理-场景-底层-横向对比
数据结构·redis
迷枫7122 小时前
DM8 目录结构与常用排查入口梳理
服务器·数据库
Mr.Daozhi3 小时前
RAG 进阶实战:跑通 Demo 后我连续翻了 6 次车,逐一修复才真正可用(含 Gradio Web 版)
前端·数据库·langchain·大模型·gradio·rag·科研工具
小程故事多_803 小时前
Claude Code自定义workflow skills用法
数据库·人工智能·智能体
大鹏说大话3 小时前
SQL 排序与分组实战:解决“分组后取最新数据“
android·java·数据库
夏贰四4 小时前
数据建模工具如何筑牢数据根基?数据建模工具怎样落实标准体系?
数据库·数学建模·数据建模工具
程序猿阿伟5 小时前
《一套完整方法论:搞定图形应用的Docker镜像优化》
数据库·docker·容器