Redis 源码解析 - Redis sds学习总结

1 学习回顾

Redis 源码解析 - Redis sds学习，sds.h
Redis 源码解析 - Redis sds学习，sds.c（一）
Redis 源码解析 - Redis sds学习，sds.c（二）

2 学习概括

2.1 SDS

typedef char *sds;

struct sdshdr {
   
     
    unsigned int len;
    unsigned int free;
    char buf[];
};

1、 SDS是动态字符串（SimpleDynamicString，SDS）的简称；
2、 SDS包含len、free、buf三个属性，分别代表字符串长度、可分配空间、字符数组；
3、源代码中的sds是char*的别名，也是代表字符数组的指针；

2.2 SDS相关方法

1、 sdslen方法，返回sds的字符串长度；
2、 sdsavail方法，返回sds剩余空间；
3、 sdsnewlen方法，创建一个新的sds字符串；
4、 sdsempty方法，创建一个空的sds字符串；
5、 sdsnew方法，调用sdsnewlen，创建一个新的字符串；
6、 sdsfree方法，释放sds的内存；
7、 sdsclear方法，清空sds字符串内容；
8、 sdsMakeRoomFor方法，动态扩容，为sds增加空闲空间；
9、 sdsIncrLen方法，sds增加字符串长度；
10、 sdscatlen方法，在sds尾部拼接另一个字符串；
11、 sdscat方法，调用sdscatlen，拼接另一个字符串；
12、 sdscatsds方法，调用sdscatlen，拼接另一个字符串；

3 学习总结

1、动态字符串（SimpleDynamicString，SDS）是Redis专门设计的一种字符串数据结构；
2、 SDS结构包含len、free、buf三个属性，分别代表字符串长度、可分配空间、字符数组；
3、 SDS通过访问len属性可以快速得到字符串的长度，而不是需要遍历字符串每个字符到结尾；
4、 SDS通过记录free属性，可以查询当前sds还有多少分配空间，这样可以避免反复分配内存空间；
5、 sds.h头文件里定义sds的结构体定义，还有sdslen、sdsavail方法，还有一些方法签名；
6、 sds结构需要增加字符串长度的时候会先调用sdsMakeRoomFor方法进行动态扩容；
7、动态扩容有两种选择，一种方法是翻倍，一种加1M空间；
8、一般操作了字符串都会变动sds的len和free属性，两者一般是一加一减的关系；
9、每次变更sds都会在字符尾部设置结束符；

4 学习感悟

原本我以为很简单字符串，没想到Redis都对字符串做了重新设计，叫做简单动态字符串SDS，在保持原有字符串的基础上又附加了长度和空闲空间两个属性。

长度属性，不仅可以使获取字符串长度时间复杂度变为O（1），还可以配合和空闲空间属性做一些联动计算逻辑，一般增加了长度就要减少空闲空间，减少了长度，就要增加空闲空间。

空闲空间属性，可以用来帮助SDS控制存储空间，节省更改字符串重新分配内存空间的次数，要知道Redis追求高性能，如果反复重新分配内存肯定会影响性能。

说到空闲空间的话，就要说道SDS一个非常重要的扩容机制，每次更改字符串如果字符串长度超过空闲长度的话，就要对进行扩容动作，扩容动作有两种方式，一种是将新的字符串长度翻倍，一种是在新长度上再加1M的空间。

在Redis里的字符串都是用SDS来存储，所以了解这个数据结构，可以方便阅读其他的代码，不至于在处于懵逼的状态。

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