Redis數據結構——SDS，鏈表

簡單動態字符串

struct sdshdr {
    unsigned int len; //記錄buf數組中已使用字節的數量 等於SDS所保存字符串的長度
    unsigned int free; // 記錄buf數組中未使用字節的數量
    char buf[];    //字節數組，用於保存字符串
};

SDS在len屬性中記錄了SDS自己的長度，因此獲取一個SDS長度的複雜度僅爲O(1)。

SDS的空間分配策略徹底杜絕了發生緩衝區溢出的可能性。當SDS API須要對SDS進行修改時，API會先檢查SDS的空間是否知足修改所須要的要求，若是不知足的話，API會自動將SDS的空間擴展至執行修改所需的大小，而後才執行實際的修改操做，因此

SDS 既不須要手動修改SDS的空間大小，也不會出現緩衝區溢出問題。

SDS經過free 未使用空間解除了字符串長度和底層數組長度之間的關聯；在SDS中，buf數組的長度不必定就是字符串數量加1，數組中可包含未使用的字節，而這些字節的數組就有SDS的free屬性記錄。

使用未使用空間，SDS實現了空間預分配和惰性空間釋放兩種優化策略。

Redis 只會使用C字符串做爲字面量，在大多數狀況下，Redis 使用SDS（Simple Dynamic String, 簡單動態字符串）做爲字符串表示。

比起C字符串，SDS具備如下優勢：

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使所需的內存重分配次數。

4. 二進制安全

5. 兼容部分C字符串函數

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鏈表

typedef struct listNode {
    struct listNode *prev;  //前置節點
    struct listNode *next;  //後置節點
    void *value;    //節點的值
} listNode;

typedef struct listIter {
    listNode *next;
    int direction;
} listIter;

typedef struct list {
    listNode *head;    //表頭節點
    listNode *tail;    //表尾節點
    void *(*dup)(void *ptr);    //節點值複製函數
    void (*free)(void *ptr);    //節點值釋放函數
    int (*match)(void *ptr, void *key);    //節點值對比函數
    unsigned long len;    //鏈表所包含的節點數量
} list;

Redis的鏈表實現的特性能夠總結以下：

雙端：鏈表節點帶有prev和next指針，獲取某個節點的前置節點和後置節點的複雜度都是O(1)

無環: 表頭節點的prev指針和表尾節點的next指針都指向NULL, 對鏈表的訪問以NULL爲終點。

帶表頭指針和表尾指針：經過list結構的head指針和tail指針，程序獲取鏈表的表頭節點和表尾節點的複雜度爲O（1）.

帶鏈表長度計數器：程序使用list結構的len屬性來對list持有的鏈表節點進行計數，程序獲取鏈表中節點數量的複雜度爲O（1）。

多態： 鏈表節點使用void *指針來保存節點值，而且能夠經過list結構的dup,free,match三個屬性爲節點值設置類型特定函數，因此鏈表能夠用於保存各類不一樣類型的值。