Redis：SDS定义

Posted 2021-11-08 wwzyy

1. 简单动态字符串（simple dynamic string，SDS）是Redis的默认字符串表示结构，底层的string都是基于SDS实现。Redis基于C语言，并引用了部分C函数。

使用场景：SET key  "hello"  或RPUSH list  "a" "b" "c"

数据结构：
struct sdshdr {
    //buf中保存的字符串长度
    int len;

    //buf中空闲空间长度
    int free;

    //字符串数组,注意：buf会在结尾处额外分配一个字符‘\0‘,不参与计算
    char buf[];
};

2. 动态扩容策略：

在拼接一个字符串时，Redis会先检查是否有多余的空间，若不够会先扩容到符合【已有长度+新长度】，然后再拼接，并额外再分配相同大小的空间。

2.1 预分配：

1）如果对SDS进行修改之后，len如果小于1MB，那么程序也会分配和len相同大小的为使用空间，这时len=free。比如：SDS的len=5，free=0，当添加一个长度为3的字符串后，len=8，free=8，此时buf的长度为8+8+1(额外的一字节为‘\0‘)；当下次再添加3个字符串时，free的长度符合要求，就不会触发扩容了。

2）如果len大于等于1MB，那么程序会额外分配1MB的空间。

2.2 懒释放

当减少一些字符串时，程序移除掉那些字符串后，空闲的空间不会立即回收，而是修改free记录一下大小，等下次再添加时，就可以直接使用空闲的空间了。SDS也提供了相应的API真正的释放内存空间，避免造成内存浪费。