Redis的简单动态字符串SDS、链表

Redis没有直接使用C语言传统的字符串表示，而是自己构建了一种名为简单动态字符串（simple dynamic string，SDS）的抽象类型，作为其默认字符串。SDS还被用作缓冲区。

在redis中创建一个新的键值对。键是一个SDS字符串对象；值可以是字符串对象、列表对象（list object）、哈希对象（hash object）、集合对象（set object）、有序集合对象（sorted set object）这五种对象其中的一种。

SDS的结构定义

SDS遵循C字符串以空字符结尾的惯例。这样可以重用一部分C字符串函数。



对上面的SDS执行拼接操作后，free和len都会是13。

1、空间预分配

 1、修改sds时，如果长度没有超过可用空间，不会新分配空间。
 2、如果对SDS进行修改之后，长度将小于1MB，那么程序分配和len属性同样大小未使用的空间。假设上图中len=13，那么free-13，sds的buf数组的实际长度是13+13+1=27字节。
 3、如果对修改后的长度大于1MB，那么程序会分配1MB未使用空间。那么实际长度是30M+1M+1byte。

2、惰性空间释放

对SDS进行缩短操作，程序不会立即回收多出来的字节。在有需要的时候，调用SDS的API来释放未使用空间。

二进制安全

C字符串的字符必须符合某种编码（比如ASCII），并且除了字符串的末尾之外，字符串里面不能包含空字符，否则最先被程序读入的空字符串将被误认为是字符串结尾，这些限制使得C字符串只能保存文本数据，而不能保存图片、音频、视频、压缩文件这样的二进制数据。

SDS的buf属性称为字节数组，因为这个数组不是来保存字符的，而是保存一系列的二进制数据。

链表

链表提供了高效的节点重排能力，以及顺序性的节点访问方式，还可以增删。因为Redis使用的C语言并没有内置这种数据结构，所以redis构建了自己的链表实现。

链表在redis中应用非常广泛，比如列表键的底层实现之一，当一个列表键包含了数量较多的元素，又或者列表中包含的元素都是较长的字符串时，就会用链表实现列表键。此外，发布于订阅、慢查询、监视器等功能也用到了链表。redis本身还用链表来保存多个客户端的状态信息，以及来构建客户端输出缓冲区。

listNode组成链表，adlist.h/list来持有前者。



多态的特性：链表节点使用void* 指针来保存节点值（void *为“无类型指针”，void *可以指向任何类型的数据。），并且可以通过list结构的dup、free、match三个属性为节点值设置类型，所以链表可以用于保存各种不同类型的值。