redis字串實現原理sds

redis 索引值對中的key都是string類型的。redis內部實現中是怎麼處理string呢。redis底層是用c寫的，對於stirng並沒有直接使用c的字元數組，而是自己封裝了一個sds的類型。結構如下：

buf數組用於存真正的字元。

為什麼要建立資料類型。必然是為了抽象，是的編程更加簡單。原有的c的字串的api是不安全的，因為在使用字元數組以後，需要跟蹤記憶體的分配。在使用之前，需要預分配空間，否則會有緩衝區溢位（當然目前，一般的編譯器都會用canary值來杜絕，編譯時間報一個錯誤）。用完一個字串需要回收，否則會有記憶體流失。

為了使編程時儘可能少的考慮這些，就要把分配記憶體的事情封起來，不讓調用方得知，這就是sds的作用。

每一次建立一個新的string時，不會按照實際大小分配，而是預分配更多的記憶體，當字串截斷時，也不是立刻回收記憶體，而是減少len值，增加free值。字串插入時，先看free夠不夠，不夠再分配。這樣減少了記憶體配置回收的次數，效率更高。對應的策略叫做：空間預分配 和 惰性回收。

上圖：

使用了以上sds資料類型，為編程帶來的好處有三點：

（1）擷取長度變為了O1的操作。

（2）杜絕了緩衝區溢位。

（3）減少了字串改變造成的空間分配次數。