[redis设计与实现][1]基本数据结构——sds

sds(simple dynamic string)：对c字符串的封装，可修改、可自动伸缩的字符串实现。redis默认的字符串实现。

sds定义：（sds.h）

[cce lang=”c”]

struct sdshdr {

unsigned int len;

unsigned int free;

char buf[];

};

[/cce]

与c字符串的区别：

* 常数复杂度获取字符串长度（字符串长度已经记录在结构体中）

* 杜绝缓冲区溢出（每次操作前都会检查空间是否充足，自动扩张和收缩）

* 减少修改字符串带来的内存重分配次数：

*

* 空间预分配（提前预留空间）

* 惰性空间释放（释放的空间暂时保留，防止扩张）

* 二进制安全（不采用\0表示结束）

* 兼容部分c字符串函数（buf数组多保存了一个\0，用于兼容部分c字符串函数）

api：

typedef char *sds;

创建一个字符串：sds sdsnew(const char *init);

sds sdsnew(const char *init) {

size_t initlen = (init == null) ? 0 : strlen(init);

return sdsnewlen(init, initlen);

}

sds sdsnewlen(const void *init, size_t initlen) {

struct sdshdr *sh;

//根据sdshdr结构分配内存，多一个用来放\0

if (init) {

sh = zmalloc(sizeof(struct sdshdr)+initlen+1);

} else {

sh = zcalloc(sizeof(struct sdshdr)+initlen+1);

if (sh == null) return null;

sh->len = initlen;

sh->free = 0;

//初始字符串不为null，复制过去，然后最后补上\0

if (initlen && init)

memcpy(sh->buf, init, initlen);

sh->buf[initlen] = ‘\0′;

return (char*)sh->buf;

拼接字符串：sds sdscat(sds s, const char *t);

sds sdscat(sds s, const char *t) {

return sdscatlen(s, t, strlen(t));

sds sdscatlen(sds s, const void *t, size_t len) {

size_t curlen = sdslen(s);

s = sdsmakeroomfor(s,len);

if (s == null) return null;

sh = (void*) (s-(sizeof(struct sdshdr)));

memcpy(s+curlen, t, len);

sh->len = curlen+len;

sh->free = sh->free-len;

s[curlen+len] = ‘\0′;

return s;

sds sdsmakeroomfor(sds s, size_t addlen) {

struct sdshdr *sh, *newsh;

size_t free = sdsavail(s);

size_t len, newlen;

//仍然有空闲，直接返回

if (free >= addlen) return s;

len = sdslen(s);

newlen = (len+addlen);

//新的空间比最大分配空间小，扩容两倍

//#define sds_max_prealloc (1024*1024)

if (newlen < sds_max_prealloc) newlen *= 2; else newlen += sds_max_prealloc; //重新分配空间：sdshdr+字符串长度+1(\0) newsh = zrealloc(sh, sizeof(struct sdshdr)+newlen+1); if (newsh == null) return null; newsh->free = newlen – len;

return newsh->buf;

static inline size_t sdsavail(const sds s) {

struct sdshdr *sh = (void*)(s-(sizeof(struct sdshdr)));

return sh->free;

转载自：https://coolex.info/blog/434.html