Redis源代码分析之sds, 动态数组

Posted 2020-10-17

Redis是用C语言编写的。C语言处理字符串一向是个难点。很容易出现内存越界问题。

其它高级语言很容易实现的字符串拼接，在C这里却是百般艰难。因为需要实现计算出字符串所占内存的大小。即不能过大（浪费内存），也不能太小（越界）。甚至在某个用C语言实现的项目中出现了这样的代码

 

 即，先计算出字符串的大小。然后申请内存，再拼接字符串。

这样的操作几乎是无法忍受的。特别是当我们的字符串构成比较复杂，或者字符串经常需要发生变更时。

 

redis的解决方案是使用了一个结构体，一组操作函数，将这个复杂的操作包装起来。

 

这样的字符串操作中，不再出现字符串计算。不再出现动态内存分配。所有的这些操作都被包含在sds的操作函数中。

Redis其实是定义了一个结构体：

并且sds为了兼容C原因的char* . 内容依然是以\\0为结尾。这点和nginx的ngx_string不太一样。

 

作为strlen的替代品，sds也提供了sdslen

原来的strlen的时间复杂度是O(n),  而sdslen的时间复杂度是O(1)

 

sds的内存扩容，当内存占用小于1M时，它每次都会扩大为原来的两倍。这样平摊下来扩容的时间复杂度也为O（1）。也是效率非常高的

当内存占用已超过1M时，它每次只会增长1M，而不再是原来的两倍。可以略省内存。