redis中的数据结构sds

不管在哪门编程语言当中,字符串都几乎是使用最多的数据结构。 sds正是在redis中被广泛使用的字符串结构,它的全称是Simple Dynamic String。 其实第一次看到sds的实现时,发现实现方法和go语言反射的实现类似, 在数据的前面添加数据的相关信息,获取数据信息的时候就可以直接读取, 也就是空间换时间了,不过不同的是,sds是提高性能, go语言反射就是获取信息实现反射功能

  1. sds的定义typedef char *sds; sds为了和c语言字符串保持类型兼容,所以它们的类型定义是一样的,都是char *, 但是sds和char*并不等同。sds是Binary Safe的,可以存储任意二进制数据, 不能像c语言字符串那样以字符串'\0'来标识字符串的结束,因此必须有个长度字段,这个长度字段在哪里呢?实际上sds还包含一个header结构
/* Note: sdshdr5 is never used, we just access the flags byte directly.
 * However is here to document the layout of type 5 SDS strings. */
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr5 {
    unsigned char flags; /* 3 lsb of type, and 5 msb of string length */
    char buf[];
};
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr8 {
    uint8_t len; /* used */
    uint8_t alloc; /* excluding the header and null terminator */
    unsigned char flags; /* 3 lsb of type, 5 unused bits */
    char buf[];
};
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr16 {
    uint16_t len; /* used */
    uint16_t alloc; /* excluding the header and null terminator */
    unsigned char flags; /* 3 lsb of type, 5 unused bits */
    char buf[];
};
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr32 {
    uint32_t len; /* used */
    uint32_t alloc; /* excluding the header and null terminator */
    unsigned char flags; /* 3 lsb of type, 5 unused bits */
    char buf[];
};
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr64 {
    uint64_t len; /* used */
    uint64_t alloc; /* excluding the header and null terminator */
    unsigned char flags; /* 3 lsb of type, 5 unused bits */
    char buf[];
};

sds共有5种类型header,是为了让不同长度的字符串可以使用不同大小的header. 这样短字符串就能使用较小的header,从而节省内存。

在各个header的类型定义中,还有几个需要我们注意的地方:

至此,我们非常清楚地看到了:sds字符串的header,其实隐藏在真正的字符串数据的前面(低地址方向)。这样的一个定义,有如下几个好处: