Redis SDS 源码

本文主要是介绍Redis SDS 源码，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

底层数据结构的好处：

1. 杜绝缓冲区溢出。
2. 减少修改字符串长度时所需的内存重分配次数。
3. 二进制安全。
4. 兼容部分C字符串函数。

常用命令： set key value、get key 等

应用场景：共享 session、分布式锁，计数器、限流。

1、给char*定义了个别名。

typedef char *sds;

2、创建sds字符串并且分配空间

sds.c
sds结构体
/** 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[];
};
//好处之一：创建sds字符串的时候会优先分配空间并且预留下一次分配空间。
sds sdsnewlen(const void *init, size_t initlen) {定义sds结构体指针struct sdshdr *sh;if (init) {//创建sds结构体并且分配空间sh = zmalloc(sizeof(struct sdshdr)+initlen+1);} else {sh = zcalloc(sizeof(struct sdshdr)+initlen+1);}if (sh == NULL) return NULL;sh->len = initlen;sh->free = 0;if (initlen && init)memcpy(sh->buf, init, initlen);sh->buf[initlen] = '\0';return (char*)sh->buf;
}

3、sds字符串的追加

/* Append the specified binary-safe string pointed by 't' of 'len' bytes to the* end of the specified sds string 's'.** After the call, the passed sds string is no longer valid and all the* references must be substituted with the new pointer returned by the call. */
//s目标字符串
//t源字符串
//len追加的长度
sds sdscatlen(sds s, const void *t, size_t len) {struct sdshdr *sh;//计算目标字符串的长度size_t curlen = sdslen(s);//根据要追加的长度len和目标字符串s的现有长度，判断是否要增加新的空间s = sdsMakeRoomFor(s,len);if (s == NULL) return NULL;sh = (void*) (s-(sizeof(struct sdshdr)));//将源字符串t中len长度的数据拷贝到目标字符串结尾memcpy(s+curlen, t, len);sh->len = curlen+len;sh->free = sh->free-len;//追加\0作为本次追加的结尾。s[curlen+len] = '\0';return s;
}

        3-1、扩容详细。

，这是一个相对耗时的操作，这里尽量在使用的时候做好计算。

/* Enlarge the free space at the end of the sds string so that the caller* is sure that after calling this function can overwrite up to addlen* bytes after the end of the string, plus one more byte for nul term.* * Note: this does not change the *length* of the sds string as returned* by sdslen(), but only the free buffer space we have. * 当计算后的新的长度小于1MB，则分配两倍空间* 当计算后的新的长度大于1MB，则在原来基础上加多1MB。
*/
#define SDS_MAX_PREALLOC (1024*1024)
sds sdsMakeRoomFor(sds s, size_t addlen) {struct sdshdr *sh, *newsh;// 获取 s 目前的空余空间长度size_t free = sdsavail(s);size_t len, newlen;// s 目前的空余空间已经足够，无须再进行扩展，直接返回if (free >= addlen) return s;// 获取 s 目前已占用空间的长度len = sdslen(s);sh = (void*) (s-(sizeof(struct sdshdr)));// s 最少需要的长度newlen = (len+addlen);// 根据新长度，为 s 分配新空间所需的大小if (newlen < SDS_MAX_PREALLOC)// 如果新长度小于 SDS_MAX_PREALLOC // 那么为它分配两倍于所需长度的空间newlen *= 2;else// 否则，分配长度为目前长度加上 SDS_MAX_PREALLOCnewlen += SDS_MAX_PREALLOC;// T = O(N)newsh = zrealloc(sh, sizeof(struct sdshdr)+newlen+1);// 内存不足，分配失败，返回if (newsh == NULL) return NULL;// 更新 sds 的空余长度newsh->free = newlen - len;// 返回 sdsreturn newsh->buf;
}

4、SDS 类型

sdshdr5、sdshdr8、sdshdr16、sdshdr32、sdshdr64

 5种结构体类型，设计是一样的，字符数组现有长度 len 和分配空间长度 alloc是不一样的。

以sdshdr8结构体为例，

 __attribute__ ((__packed__))的作用：
//告诉编译器，在编译 sdshdr8 结构时，不要使用字节对齐的方式，而是采用紧凑的方式分配内存。这是因为在默认情况下，编译器会按照 8 字节对齐的方式，给变量分配内存。也就是说，即使一个变量的大小不到 8 个字节，编译器也会给它分配 8 个字节。

struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr8 {uint8_t len; /* 字符数组现有长度*/uint8_t alloc; /* 字符数组的已分配空间，不包括结构体和\0结束字符*/unsigned char flags; /* SDS类型*/char buf[]; /*字符数组*/
};

这篇关于Redis SDS 源码的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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