Redis SDS

SDS（Simple Dynamic String）簡單動態字符串。

Redis除了字面量用的C語言的字符串變量，其他都是使用的SDS。

sds.h/sdshdr源碼：

struct sdshdr {

  //長度，爲字符數組長度-1
  int len;

  //分配待用的數組長度
  int free;

  //字節數組，爲了共用C語言的一些處理字符串的函數還在字符後加'\0'
  char buf[];
}

 

對比C語言字符串的優點：

1. 常數複雜度獲取字符串長度
2. 杜絕緩衝區溢出
3. 減小修改字符串長度時須要的內存重分配次數
4. 二進制安全
5. 兼容部分C字符串函數

 

常數複雜度獲取字符串長度

C字符串要得到長度須要遍歷整個字符串數組，複雜度O(N)，而SDS結構中的len能夠直接獲取當前字符串長度，複雜度O(1)。

杜絕緩衝區溢出

C字符串當須要拼接字符串，若是不從新分配內存，拼接後可能會覆蓋連續內存的值形成緩衝區溢出，而SDS經過free記錄的安全已分配空閒空間的數組長度，若是要拼接的字符串長度大於free，會先從新奉陪空間再憑藉。

分配規則以下：

1. 當len長度小於1MB，再分配len大小的數組空間
2. 當len長度大於等於1MB，再分配1MB大小數組空間

減小修改字符串長度時須要的內存重分配次數

C字符串每次修改都須要執行重分配內存，如拼接以前不執行重分配內存會產生緩衝區溢出，縮短字符串以前不自信重分配內存會產生內存泄漏。而內存重分配涉及算法浮渣，且可能須要執行系統調用，因此一般比較耗時，因此若是直接使用C語言做爲Redis字符串結構顯然不理想。

而SDS的free空間減小了內存重分配次數。

二進制安全

SDS使用char數組存儲二進制數據，因此二進制安全。

兼容部分C字符串函數

SDS數組會在數據的後面加一個'\0'表示字符串的結束，'/0'用戶不感知，也不會反應在len長度中，這樣作是爲了與C字符串保持統一，兼容部分C字符串函數。