redis--内部结构--sds

Redis没有直接使用C语言传统的字符串表示，而是自己构建了一种名为简单动态字符串的抽象类型，并将SDS用作Redis的默认字符串表示；
1、使用场景：
数据库中的字符串值，AOF缓冲区，客户端状态中的输入缓冲区等；
2、定义

struct sdshdr{
    int len;//记录buf数组中已使用字节的数量，等于SDS所保存字符串的长度；
    int free;//记录buf数组中未使用字节的数量；
    char buf[];//字节数组，用于保存字符串，柔性数组；
};

3、SDS与C字符串的区别
<1>字符串长度
如果求C语言中的字符串的长度，直到遇到’\0’结束，时间复杂度为O(n)；而SDS中的字符串长度，有一个成员记录着字符串的长度，所以时间复杂度为O(1)，这确保了获取字符串长度的工作不会成为Redis的性能瓶颈；
<2>杜绝缓冲区溢出
C语言中的strcat();利用这个函数进行字符串的拷贝时，这个函数内部是默认已经分配够空间的，如果我们在调用之前忘记给目的字符串分配够空间，那么就会发生字符串的溢出；而SDS中提供的接口sdscat()，如果空间不够，可以自动扩容；
<3>减少修改字符串时带来的内存重分配次数
a、空间预分配用于优化SDS的字符串增长的操作；如果SDS的长度小于1MB，那么程序分配和len属性同样大小的未使用空间；如果大于1MB，程序会分配1MB的未使用空间；
b、惰性空间释放用于优化SDS的字符串缩短的操作；当程序需要缩短SDS保存的字符串时，程序并不立即使用内存重分配来回收缩短后多出来的字节，而是使用free属性记录，将回收的空间记录起来；
4、二进制安全
C字符串中 的字符必须符合某种编码，并且除了字符串的末尾之外，字符串里面不能包含空字符，这个限制使得C字符串只能保存文本数据，而不能保存像图片、音频、视频、压缩文件这样的二进制数据；而SDS读取数据的时候，是根据len属性进行读取的，所以不存在遇到空字符串就结束的说法，SDS的API都是二进制安全的，所有SDS的API都会以处理二进制的方式处理存在SDS存放在buf数组里的数据，程序不会对其中的数据做任何限制、过滤，数据写入是什么样子，读取出来就是什么样子。把SDS中的buf称为字节数组是因为，它不是用buf来保存字符，而是用来保存一系列二进制数据。Redis不仅可以保存文本数据，还可以保存任意格式的二进制数据。

引用《Redis设计与实现》