Redis資料結構（一）簡單動态字元串

redis的字元串采用的是自定義的struct，名字叫做簡單動态字元串（simple dynamic string,sds）。

結構如下：

采用如此結構的好處是：

【1】擷取length的時候複雜度為o(1)，不需要o(n)；

【2】動态配置設定空間，避免緩沖區溢出，避免每次修改或者append都重新配置設定；

【3】二進制安全；

關于第一點顯而易見，第二點，為了減少修改字元串帶來的記憶體重配置設定次數，redis采用了2個措施：

1）空間預配置設定；假設如下sds（狀态【0】），執行指令【sdscat(s,”redis”)】往其中append一個字元串“redis”之後将變為狀态【1】,發生了什麼呢？當sds發現目前free長度無法配置設定新添加的字元串時，将發生一次空間配置設定，如果修改之後sds長度小于1mb，則會配置設定總長度為【修改後長度】*2+1，即為(5+5)*2+1，1為結尾符号空間。如果修改後sds總長度大于等于1mb，則會配置設定【修改後總長度】+1mb的長度。假設再次執行指令【sdscat(s,”redis”)】，由于目前狀态【1】free=10，有足夠空間配置設定新加入的字元串，則不會發生空間配置設定操作，變為狀态【2】；

狀态【0】

狀态【1】：

狀态【2】：

2）惰性空間釋放；現在假設從狀态【2】執行指令【sdstrim(s,”re”)】,移除sds中所有的’r’,’e’，将轉換為狀态【3】； 此時并沒有釋放空間，len+free依然等于20；這樣做的目的是避免了縮短字元串時的記憶體重配置設定操作，并且未将來的字元串擴充預留了空間 ； 當然也可以使用【sdsfree】真正釋放sds；

狀态【3】：

關于第三點，sds的buf屬性稱為位元組數組，儲存的是二進制資料；同時由于使用len字段來判斷字元串是否結束，是以是安全的，不會出現c字元串中以空格作為結尾判斷，導緻字元串被截斷的問題。