1.Redis 概述
Redis 数据库里面的每个键值对(key-value) 都是由对象(object)组成的:
数据库键总是一个字符串对象(string object);
数据库的值则可以是字符串对象、列表对象(list)、哈希对象(hash)、集合对象(set)、有序集合(sort set)对象这五种对象中的其中一种。
2.Redis 底层数据结构
有以下数据类型:
简单动态字符串(SDS), 链表, 字典, 跳跃表, 整数集合, 压缩列表
2.1 SDS
Redis构建了一种名为简单动态字符串的抽象类型,作为默认字符串表示
结构:
/*
* 保存字符串对象的结构
*/
struct sdshdr {
// buf 中已占用空间的长度
int len;
// buf 中剩余可用空间的长度
int free;
// 数据空间
char buf[];
};
SDS 与C字符串的区别:
1.获取字符串长度(SDS O(1)/C 字符串 O(n))
传统的C 字符串 使用长度为N+1 的字符串数组来表示长度为N 的字符串,所以为了获取一个长度为C字符串的长度,必须遍历整个字符串。
和C 字符串不同,SDS 的数据结构中,有专门用于保存字符串长度的变量,我们可以通过获取len 属性的值,直接知道字符串长度
2.杜绝缓冲区溢出
C 字符串 不记录字符串长度,除了获取的时候复杂度高以外,还容易导致缓冲区溢出。
假设程序中有两个在内存中紧邻着的 字符串 s1 和 s2,其中s1 保存了字符串“redis”,二s2 则保存了字符串“MongoDb”。将s1 的内容修改为redis cluster,但是又忘了重新为s1 分配足够的空间。那么s2原来的内容会被覆盖掉。
Redis 中SDS 的空间分配策略完全杜绝了发生缓冲区溢出的可能性:
当我们需要对一个SDS 进行修改的时候,redis 会在执行拼接操作之前,预先检查给定SDS 空间是否足够,如果不够,会先拓展SDS 的空间,然后再执行拼接操作。
3.减少修改字符串时带来的内存重分配次数
C语言字符串在进行字符串的扩充和收缩的时候,都会面临着内存空间的重新分配问题。
SDS在拓展时会进行预分配策略&