底层数据结构的好处:
- 杜绝缓冲区溢出。
- 减少修改字符串长度时所需的内存重分配次数。
- 二进制安全。
- 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* After the call, the passed sds string is no longer valid and all the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_PREALLOC
newlen += 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 sds
return 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*/
};