阿里面试：redis 为什么把简单的字符串设计成 SDS？

最新推荐文章于 2025-11-27 08:03:03 发布
原创 最新推荐文章于 2025-11-27 08:03:03 发布 · 1.2k 阅读 · 25 ·
CC 4.0 BY-SA版权
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
文章标签：

#面试 #redis #bootstrap #数据库 #算法

Redis中的String数据结构采用SDS而不是C语言的字符串，因为SDS具有效率高、避免数据溢出、内存重分配策略以及支持数据多样性等优势。SDS结构包含len、free和buf属性，提供O(1)的字符串长度获取，且在字符串增长和缩短时通过空间预分配和惰性空间释放策略优化内存操作。

面试官：了解redis的String数据结构底层实现嘛?
铁子：当然知道，是基于SDS实现的

面试官：redis是用C语言开发的，那为啥不直接用C的字符串，还单独设计SDS这样的结构呢?

铁子：·····

其实看得出面试官是想看看，铁子是只停留在redis的使用层面，还是对底层数据结构有过更深入的研究，面试嘛都爱这样问大家都懂得。

我们知道redis是用C写的，但它却没有完全直接使用C的字符串，而是自己又重新构建了一个叫简单动态字符串SDS（simple dynamic string）的抽象类型。

redis也支持使用C语言的传统字符串，只不过会用在一些不需要对字符串修改的地方，比如静态的字符输出。

而我们开发中使用redis，往往会经常性的修改字符串的值，这个时候就会用SDS来表示字符串的值了。有一点值得注意：在redis数据库中，key-value键值对含有字符串值的，都是由SDS来实现的。

比如：在redis执行一个最简单的set命令，这时redis会新建一个键值对。

127.0.0.1:6379> set xiaofu “程序员内点事”

此时键值对的key和value都是一个字符串对象，而对象的底层实现分别是两个保存着字符串“xiaofu”和“程序员内点事”的SDS结构。

再比如：我向一个列表中压入数据，redis 又会新建一个键值对。

127.0.0.1:6379> lpush xiaofu “程序员内点事” “程序员小富”

这时候键值对的键和上边一样，还是一个由SDS实现的字符串对象，键值对的值是一个包含两个字符串对象的列表对象了，而这两个对象的底层也是由SDS实现。

SDS结构

一个SDS值的数据结构，主要由len、free、buf[]这三个属性组成。</

最低0.47元/天 解锁文章
Redis高频面试基本问题与知识点整理
张彦峰的博客
04-07 173万+
对Redis一些重点内容进行整理总结用于查缺补漏，应对各大互联网大厂面试方向题库
java春招面试冲刺系列：redis基础知识详细解析
Viper的程序员修炼手册
02-18 8942
目录 学习计划 学习笔记 百问 redis在什么情况下会变慢？ 单线程的redis，如何知道要运行定时任务？ 学习计划 Redis的介绍、优缺点、使用场景 Linux中的安装 常用命令 Redis各个数据类型及其使用场景 Redis字符串（String） Redis哈希（Hash） Redis列表（List） Redis集合（Set） Redis有序集合（sorted set） Redis - 瑞士军刀 慢查询 pipeline流水线 发布订阅 bitmap HyperLogLog
阿里面试：Redis 为什么把简单的字符串设计成 SDS？
犬小哈
06-22 85
上边只是 redis 数据结构的一点基础知识，没什么难度，但以我的面试经验，如果被问这类问题,不要只含糊其辞的说出底层是SDS，有理有据的把为什么这样实现也说出来。C字符串长度是一定的，所以每次在增长或者缩短字符串时，都要做内存的重分配，而内存重分配算法通常又是一个比较耗时的操作，如果程序不经常修改字符串还是可以接受的。这时候键值对的键和上边一样，还是一个由SDS实现的字符串对象，键值对的值是一个包含两个字符串对象的列表对象了，而这两个对象的底层也是由SDS实现。
阿里面试问：Redis 为什么把简单的字符串设计成 SDS？
犬小哈
06-05 60
上边只是 redis 数据结构的一点基础知识，没什么难度，但以我的面试经验，如果被问这类问题,不要只含糊其辞的说出底层是SDS，有理有据的把为什么这样实现也说出来。C字符串长度是一定的，所以每次在增长或者缩短字符串时，都要做内存的重分配，而内存重分配算法通常又是一个比较耗时的操作，如果程序不经常修改字符串还是可以接受的。这时候键值对的键和上边一样，还是一个由SDS实现的字符串对象，键值对的值是一个包含两个字符串对象的列表对象了，而这两个对象的底层也是由SDS实现。
阿里二面：Redis 为什么把简单的字符串设计成 SDS？
m0_71777195的博客
10-29 349
上边只是 redis 数据结构的一点基础知识，没什么难度，但以我的面试经验，如果被问这类问题,不要只含糊其辞的说出底层是SDS，有理有据的把为什么这样实现也说出来。一来可以显得自己基本功扎实，如果表达的在条理清晰，是个很不错的加分项；在一个主动打消面试官问下去的念头，当然就怕不按套路出牌的人！
阿里面试这样问：redis 为什么把简单的字符串设计成 SDS？
码猿技术专栏
07-22 436
2021开工第一天，就有小伙伴私信我，还给我分享了一道他面阿里的redis题（这家伙绝比已经拿到年终奖了），我看了以后觉得挺有意思，题目很简单，是那种典型的似懂非懂，常常容易被大家忽略的问...
redis 为什么把简单的字符串设计成 SDS？
萌兔兔MMQ！！
03-22 380
2021开工第一天，就有小伙伴私信我，还给我分享了一道他面阿里的redis题（这家伙绝比已经拿到年终奖了），我看了以后觉得挺有意思，题目很简单，是那种典型的似懂非懂，常常容易被大家忽略的问题。这里整理出来分享一下，顺便自己巩固一下基础，希望对正在面试和想要面试的兄弟有点帮助。 题目大致是这样的 面试官：了解redis的String数据结构底层实现嘛? 铁子：当然知道，是基于SDS实现的 面试官：redis是用C语言开发的，那为啥不直接用C的字符串，还单独设计SDS这样的结构呢? 铁子：····· 图片 “其
阿里面试：亿级 redis 排行榜，如何设计？
架构师尼恩
11-19 2045
​ Redis分key就是将一个热点key通过拆分成若干key，然后让这若干个key分散到Redis集群的不同节点，如下图所示：上图，将热点key拆分成3个小key，这样由原先的一个key拆分成3个小key，在超高并发下由这3个key共同的来承担原先一个热点key扛的流量。当然， 通过Redis的key 到 node的 对应关系， 是通过 hash 取模 (crc16算法）获取的槽位值，再对应到redis 节点上。
redis：Redis字符串类型最大值及系统设计实践
weixin_43290370的博客
07-16 727
Redis字符串使用规范单个Key-Value不超过10KB为佳超过100KB应考虑分片或压缩绝对不要超过512MB限制大厂最佳实践阿里云Redis规范：建议Value不超过1MB字节跳动实践：采用分片存储+压缩技术处理大Value美团方案：超过10KB即考虑使用Hash分片存储监控与告警// Redis大Key监控示例// 使用Redis SCAN命令定期扫描.build());if (size > 10240) { // 超过10KB// 触发告警。
Redis 为什么要定义 SDS
激流丶的博客
02-23 1171
SDS（Simple Dynamic String）是Redis中的一种动态字符串类型，由Redis自己实现。Redis定义SDS（Simple Dynamic String）而不直接使用C语言的字符串主要是因为C语言的字符串存在一些限制和缺陷，而SDS可以弥补这些问题，提供更好的性能和安全性。常数时间复杂度的长度获取：SDS中存储了字符串的长度信息，因此可以在常数时间内获取字符串的长度，而C语言的字符串需要遍历整个字符串才能获取长度，时间复杂度为O(n)。自动扩展空间。
一个简单的字符串，为什么-Redis-要设计的如此特别？
2401_84408249的博客
04-20 783
在C语言中，字符串采用的是一个char数组（柔性数组）来存储字符串，而且字符串必须要以一个空字符串\0来结尾。而且字符串并不记录长度，所以如果想要获取一个字符串的长度就必须遍历整个字符串，直到遇到第一个\0为止（\0不会计入字符串长度），故而获取字符串长度的时间复杂度为O(n)。正因为C语言中是以遇到的第一个空字符\0来识别是否到了字符串末尾，因此其只能保存文本数据，不能保存图片，音频，视频和压缩文件等二进制数据，否则可能出现字符串不完整的问题，所以其是二进制不安全的。Redis。
redis：Redis EMBSTR编码深度解析：从44字节阈值到高性能字符串设计
weixin_43290370的博客
07-16 1114
阿里云Redis规范严格控制字符串长度在44字节以内获得最佳性能对小于20字节的Key使用EMBSTR编码禁用大Key（超过1MB自动告警）字节跳动实践// 智能字符串构建器// 应用压缩算法// 保证ASCII字符优先使用EMBSTR美团技术方案采用协议缓冲区优化存储结构对热点数据主动降级为EMBSTR自研Proxy层实现自动编码转换监控指标维度fill:#333;color:#333;color:#333;fill:none;编码类型分布EMBSTR比例。
面试必问——Redis 主从同步
2301_79966297的博客
11-26 504
偏移量，随着记录在repl_baklog中的数据增多而逐渐增大。salve完成同步时也会记录当前同步的offset。如果salve的offset小于master的offset，说明salve的数据落后于master，需要更新。：简称replid,是数据集的标记，id一致则说明是同一个数据集。每个master都有唯一的replid,salve则会继承master节点的replid。：单点的Redis的并发能力是有限的，要进一步提高Redis的并发能力，就需要搭建主从集群，实现读写分离。
收藏！软件测试面试题
2401_86705770的博客
11-26 567
作为一位过来人也是希望大家少走一些弯路，如果你不想再体验一次学习时找不到资料，没人解答问题，坚持几天便放弃的感受的话，在这里我给大家分享一些自动化测试的学习资源，希望能给你前进的路上带来帮助。
JMeter 设置请求头信息的详细步骤
2401_88752464的博客
11-26 408
下方这份完整的软件测试视频教程已经整理上传完成，需要的朋友们可以自行领取【保证100%免费】​​​。
【接口自动化测试】一步一步教你搭建接口环境
2401_88326437的博客
11-26 394
下方这份完整的软件测试视频教程已经整理上传完成，需要的朋友们可以自行领取【保证100%免费】​​​。
运维老兵的肺腑之言：面试不是考试，这10条“潜规则”早知道早涨薪
最新发布
关注微信公众号【开源Linux】，后台回复『10T』，领取10T学习资源大放送，涵盖Linux、虚拟化、容器、云计算、网络、Python、Go等书籍和视频
11-27 359
作为一个在运维圈摸爬滚打多年的老兵，今天不聊具体的命令和脚本，聊聊那些面试官不会明说，但你必须懂的“潜规则”。想要打破死锁，唯一的办法就是先玩命提升技术，手里握着好几个Offer的时候，你才有资格谈“选择”。换位思考，如果你是项目经理，你会为了帮老板省点钱，招一个技术一般的员工，然后自己天天给他“擦屁股”吗？运维这条路，既要有钻研技术的“死磕精神”，也要有应对面试的“江湖智慧”。先去了解岗位需求，把你的经历往需求上靠，把做过的边缘项目用专业术语描述得更具技术含量，这就是“扬长避短”。
消费电子经典面试题100道-小米VIVO篇
xwb1040885790的博客
11-26 310
《消费电子经典面试题100道（小米、VIVO篇）详解》摘要： 本文整理了消费电子行业（小米、VIVO等企业）常见的100道技术面试题及详细解答，涵盖四大核心领域：移动应用开发（25题）、系统优化与性能（25题）、用户体验与交互（25题）以及AI与智能化（25题）。每个领域进一步细分为多个专业方向，如Android/iOS开发、性能优化、UI/UX设计、机器学习应用等。文章以第一道Android开发题为例，展示了高性能RecyclerView适配器的完整实现方案，包括DiffUtil异步计算、ViewHold
redis 为什么要把字符串设计成sds
09-24
Redis 将字符串设计为 **SDS（Simple Dynamic String）** 而不是直接使用 C 语言的原生字符串（`char*`），主要是为了解决原生字符串的局限性，并优化性能、安全性和功能扩展性。以下是 SDS 的核心设计原因和优势： --- ### **1. 解决 C 字符串的固有缺陷** C 语言的字符串以 `\0` 结尾，**无法直接存储二进制数据**（如包含 `\0` 的图片、序列化对象等），且长度计算需遍历整个字符串（`strlen` 是 O(n) 操作）。 **SDS 的改进**： - **独立存储长度**：SDS 结构中包含 `len` 字段，记录字符串的字节长度，**O(1) 时间获取长度**。 - **支持二进制安全**：SDS 不依赖 `\0` 结尾，可以存储任意二进制数据（包括 `\0`）。 ```c // SDS 结构示例（Redis 5.0+） struct sdshdr { uint8_t len; // 已用长度 uint8_t alloc; // 分配的总空间（不含头和null终止符） char buf[]; // 实际字符串数据（可能包含\0） }; ``` --- ### **2. 动态扩容与内存优化** C 字符串每次修改（如拼接）可能需要重新分配内存并复制数据，效率低下。 **SDS 的改进**： - **惰性空间分配**：SDS 扩容时遵循**空间预分配策略**（如增长后 `alloc` 大于 `len`），减少频繁内存分配。 - 例如：`sdsMakeRoomFor` 会预分配额外空间（如 `len < 1MB` 时翻倍，否则多分配 1MB）。 - **避免内存泄漏**：SDS 的内存管理由 Redis 统一处理，与对象系统集成。 --- ### **3. 减少内存重分配次数** C 字符串在修改时（如缩短）不会自动释放内存，可能导致内存浪费。 **SDS 的改进**： - **惰性释放**：缩短字符串时，SDS 不会立即释放内存，而是通过 `alloc` 字段记录剩余空间，供后续操作复用。 - **安全释放**：通过 `sdsfree` 统一释放内存，避免手动管理错误。 --- ### **4. 兼容 C 字符串函数** SDS 仍以 `\0` 结尾（`buf[len] = '\0'`），**兼容 C 字符串函数**（如 `printf`、`strcpy`），无需额外转换。 **优势**： - 可以直接将 SDS 传递给需要 `char*` 的库函数（如文件操作、网络传输）。 - 避免在 C 生态中频繁转换数据格式。 --- ### **5. 丰富的字符串操作 API** Redis 为 SDS 提供了高效的 API，覆盖常见操作： - **拼接**：`sdscat`、`sdscatsds`（O(n) 时间，但通过预分配优化）。 - **截取**：`sdsrange`（支持范围操作）。 - **复制/比较**：`sdsdup`、`sdscmp`。 - **编码转换**：如 `sdsEncodeLength` 处理长度字段。 **示例**： ```c sds str = sdsnew("Hello"); str = sdscat(str, " Redis!"); // 拼接字符串 printf("%s\n", str); // 输出: "Hello Redis!" sdsfree(str); // 释放内存 ``` --- ### **6. 与 Redis 对象系统集成** Redis 的所有数据类型（如 String、Hash、List）底层都依赖 SDS 或类似结构： - **统一管理**：SDS 的内存分配/释放由 Redis 的 `zmalloc` 统一处理，便于追踪内存使用。 - **编码优化**：Redis 根据字符串长度选择不同的存储编码（如 `EMBSTR` 或 `RAW`），SDS 的 `len` 和 `alloc` 字段支持这种优化。 --- ### **7. 性能对比示例** | **操作** | **C 字符串** | **SDS** | |------------------------|---------------------------------------|----------------------------------| | 获取长度 | `strlen(str)`（O(n)） | `sdslen(str)`（O(1)） | | 拼接字符串 | 可能多次重分配内存 | 预分配空间，减少重分配次数 | | 存储二进制数据 | 不可行（依赖 `\0`） | 支持任意二进制数据 | | 内存释放 | 需手动管理 | 通过 `sdsfree` 统一释放 | --- ### **总结：为什么 Redis 选择 SDS？** 1. **二进制安全**：支持任意数据（包括 `\0`）。 2. **高效操作**：O(1) 时间获取长度，预分配减少内存重分配。 3. **兼容性**：保留 `\0` 结尾，兼容 C 生态。 4. **内存管理**：与 Redis 对象系统集成，避免泄漏。 5. **功能丰富**：提供安全的字符串操作 API。 SDS 的设计使 Redis 在处理字符串时既能保持高性能，又能避免 C 原生字符串的诸多问题，是 Redis 高性能的关键基础组件之一。 ---
评论 1
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
表情包 代码片
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

Cyufeng

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付：¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足，请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值