【redis学习笔记-01-基础篇】-02-简单动态字符串

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redis中的字符串不同于C语言的字符串，C语言的字符串是以'\0'空字符作为结束符的字符数组，而redis中的字符串是redis自己构建的一种名为简单动态字符串(SDS)的抽象结构体。

SDS是一个带有长度信息的字节数组。

数据存放在content数组中，capacity是其数组容量，表示当前数组的总长度。len为数组的实际长度，表示当前字符串占用的实际长度。

C语言的字符串本身不记录长度，必须遍历整个字符串才能对其计数，这个操作的复杂度为O(N)。而SDS因为有len，所以其获取字符串长度的时间复杂度为O(1)。

SDS的字符串append的过程，在拼接字符串之前，redis会先检查capacity容量是否足够，如果不够先进行扩容。所以SDS的字符扩容不会发生缓存区溢出的问题。

SDS中的空间预分配是指其字节数组结构会预先多分配一段空间，以此来避免像C字符串中需要频繁内存重分配的缺陷。

redis字符串最大长度不超过512MB，字符串创建时len和capacity一样长，不会分配多余的空间，因为大多数情况下，redis认为我们是不会使用append来操作字符串。

字符串长度小于1MB时，字节数组每次扩容都是采用加倍策略，即对SDS修改后，SDS的长度小于1MB，那此时capacity的容量大小会是修改后len长度的两倍。而当字符串长度超过1MB后，为了避免加倍后造成空间的浪费，从而每次扩容只会最多分配1MB的冗余空间。

SDS采用惰性释放空间策略，用于优化字符串缩短的操作。当SDS的字符串被缩短时，redis并不会立即重分配内存来回收这部分多出来的字节，而是通过len和capacity来记录，并等待将来重复利用。当然并不需要担心惰性释放会造成空间浪费，其依然会在合适的时候对其真正释放。

为了复用C语言库中字符串的一些函数，redis同样会在字节数组后面自动的添加了一个空字符'\0'，所以content的总是会多分配一个字节来容纳这个空字符，但是整个字节长度不会记录到len和capacity中。

对比C字符串其只能保存某种字符编码的字符，且除了末尾的空字符外，其余地方不能包含空字符。redis的SDS保存的是任意格式的二进制数组，所以SDS是二进制安全的，其内部都是以处理二进制的方式来处理数组中数据。