redis-字符串

redis内部使用的字符串有2中，C语言字符串，和 redis实现的简单动态字符串（simple dynamic string SDS）
其中，c字符串用以做字符串面量，无须对字符串修改时使用，比如打印日志 redisLog(****)
SDS 则用于redis数据库操作

C语言字符串 是一串字节数组，以空字符串 '\0' 所以使用N+1 的字符串数组表示长度为N的字符串 其缺点有以下几个方面：

1 如果想查看字符串长度，只能从头到尾遍历数组，得到长度，时间复杂度为0(N)

2 缓冲区容易溢出，比如定义一个字符串 ”redis“,长度为5+1，如果内存中有一块相邻的内存，定义的是另外的一个字符串 "mysql",
当对"redis"做修改时，比如尾部拼接字符"aaa",如果忘记扩容，则拼接的字符串则会覆盖相邻内存"mysql"的前几位，造成缓冲区溢出问题

3 针对问题2 C语言字符串 每次append新字符进去，都会产生扩容，即数组的长度调整，如果没有，则会产生内存溢出问题
，每次截断操作，即减少其中字符，也要回收其不再使用的内存空间，否则产生内存泄漏

4 C语言字符串必须严格遵循一定的编码格式，比如ASCII ,除了默认的空字符外，其内部不允许再有空字符，如果有，则会误将内部的第一个空字符当做是结束字符
所以c语言字符串只能保存文本数据

针对以上问题，SDS做了对应的设计和api调整, SDS其结构是：
{
char buf[] 字节数组，用以保存字符串
int len 字符串长度
int free 剩余可用空间
}

SDS中的buf数组 保存字符串和c语言字符串一样 末尾以空字符'\0' 结尾，同时做出了一下调整

1 SDS求取长度时，直接返回len长度，不会和c语言一样遍历字符串，时间复杂度为0(1),所以字符串api中的STRLEN在字符串长度无论多长的情况下都是O(1)

2 在SDS 的所有有关长度变更的api操作中，都会提前校验字符串内部的len长度大小，杜绝缓冲区溢出，如果长度不够，api内部扩容

3 减少内存操作带来的内存重新分配的次数 主要手段是空间预分配 和 惰性释放 2中策略，分别针对扩容和回收

空间预分配 是指每次SDS的扩容，都会检查长度len，如果小于1MB,那么将分配同等len大小的未使用空间做预留空间，比如len=20，实际长度就是 20+20+1
如果len的长度大于了1MB,则每次会预留 1MB的未使用空间作为预留空间，比如，len=10MB,实际长度就是 10MB+1MB+1字节（末尾空字符）

惰性释放 是指长度为len的字符串长度减少了n，需要回收内部不再使用的n长度的内存空间，但是不会立即回收，SDS有相应的api回去真正是否未使用空间，避免空间浪费问题

4 SDS的api是二进制安全的，都是以二进制的形式处理buf内部的数据，写入是什么样子，读取就是什么样子，不会和c语言字符串那样去除内部空格

5 因为SDS内部的buf数组结构和c语言字符串一样，最后一空字符'\0'结尾，所以可以使用部分c语言字符串函数，不必要自己实现