Redis设计与实现(一)简单动态字符串

Redis没有使用C中自带的String，而是自己构建了一个字符串类，名为Simple Dynamic String。缩写为SDS，下文的SDS就是指此玩意。SDS是redis中默认的字符串使用。而Redis是基于C实现的，C内部的自带的String被它作用于log的记录。也就是一个简单的字符串字面量。当Redis在数据库中新建一个对象的时候（set  msg "nb"），KV中的Key是一个SDS，而Value则是Redis自身实现的SDS对象。当redis中使用RPUSH msg "1" "2"这种情况下 key依然是一个SDS，但是value则为一个列表对象，列表里面存储着2个SDS。

除了用来保存里面的字符串值对象,SDS也会被用来做缓存区，例如AOF中的缓存区，客户端状态中的输入缓冲区。

那么SDS是什么呢？我们写代码的人应该能感知出来，这个玩意应该就是对基础数据的封装，然后加入了自己需要的特性。

源码中SDS是一个对象，里面有三个成员变量，int len用来记录已经使用的长度。也就是字符串的长度，int free表示数组中还剩余的空间。char [] buf表示容器用来存储字符串。

 还是很好理解的吧，SDS遵守了C中以空字符结尾的特点，所以最后一位并没有被算入长度中。所以输出的时候完成可以使用c中自带的print来进行。printf("%s",s->buf)。

自己使用SDS的好处也很明显，就是利用了哨兵的思想，这样的话知道一个字符串的长度的时间复杂度就可以从O(N)直接变成O(1)。

另外一个好处就是，不会造成缓存的溢出，这一点Java程序员可能感受不到，理解就是一个操作在执行的时候，因为C是用空字符里进行切割的，例如5+5的字符串组合，如何5变成了6的长度，那么就会溢出到下一个字符串，造成了污染。而SDS存储了长度，就会在每一次修改的时候，进行时候的check。保证这种情况不会出现。

最后一个特点就是使用SDS可以防止空间的重复操作，什么意思，就是字符串变大变小都需要在C里面对空间进行释放。而SDS这种情况就可以通过"空间预分配"，通俗点就是每次多给一点空间，"惰性空间分配"，在给字符串锁缩短的时候也会保留多出的空间。这样的话就不需要进行重复的数组重分配了。

SDS同时可以保存C中字符串无法保存的一些数据，因为C中的字符串是不可以有空的，不然会被认为是结尾，这样的话很多的图片什么的都无法进行保存了，但是SDS是通过长度来进行判断的，所有可以保证的一点就是你存入的数据我都会完整的给你。

至于为什么SDS也是空结尾，这是为了也可以对C中的String做到一点的重用，也可以使用C中的部分函数。