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@ -36,7 +36,7 @@ struct sdshdr {
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那么接下来,我们就来看看最新的 Redis 是**如何根据字符串的长度,使用不同的数据结构进行存储的**。
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那么接下来,我们就来看看最新的 Redis 是**如何根据字符串的长度,使用不同的数据结构进行存储的**。
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## Redis SDS 最新实现
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## Redis SDS [v6.0]
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在 Redis 3.2 版本之后(v3.2 - v6.0),Redis 将 SDS 划分为 5 种类型:
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在 Redis 3.2 版本之后(v3.2 - v6.0),Redis 将 SDS 划分为 5 种类型:
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@ -111,7 +111,11 @@ sds sdsnewlen(const void *init, size_t initlen) {
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// 指向flags的指针
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// 指向flags的指针
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unsigned char *fp;
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unsigned char *fp;
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// 检查长度是否溢出
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assert(initlen + hdrlen + 1 > initlen);
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// 创建字符串,+1是因为 `\0` 结束符
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// 创建字符串,+1是因为 `\0` 结束符
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// sh指向header首字节
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sh = s_malloc(hdrlen+initlen+1);
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sh = s_malloc(hdrlen+initlen+1);
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if (sh == NULL) return NULL;
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if (sh == NULL) return NULL;
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if (init==SDS_NOINIT)
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if (init==SDS_NOINIT)
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@ -125,7 +129,13 @@ sds sdsnewlen(const void *init, size_t initlen) {
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// s减1得到flags
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// s减1得到flags
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fp = ((unsigned char*)s)-1;
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fp = ((unsigned char*)s)-1;
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// 赋值len, alloc, flags
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...
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// 赋值buf[]
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if (initlen && init)
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memcpy(s, init, initlen);
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// 在s末尾添加\0结束符
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// 在s末尾添加\0结束符
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s[initlen] = '\0';
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s[initlen] = '\0';
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@ -135,13 +145,14 @@ sds sdsnewlen(const void *init, size_t initlen) {
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}
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}
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```
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```
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创建 SDS 的大致流程是这样的:首先根据字符串长度计算得到 type,根据 type 计算头部所需长度,然后动态分配内存空间。
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创建 SDS 的大致流程是这样的:首先根据字符串长度计算得到 type,根据 type 计算头部所需长度,然后动态分配内存空间。通过计算出指向header的指针sh,指向buf的指针s,对结构体各字段进行赋值。
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注意:
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注意:
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1. 创建空字符串时,`SDS_TYPE_5` 被强制转换为 `SDS_TYPE_8`(原因是创建空字符串后,内容可能会频繁更新而引发扩容操作,故直接创建为 sdshdr8)
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1. 创建空字符串时,`SDS_TYPE_5` 被强制转换为 `SDS_TYPE_8`(原因是创建空字符串后,内容可能会频繁更新而引发扩容操作,故直接创建为 sdshdr8)
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2. 长度计算有 `+1` 操作,因为结束符 `\0` 会占用一个长度的空间。
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2. 长度计算有 `+1` 操作,因为结束符 `\0` 会占用一个长度的空间。
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3. 返回的是指向 buf 的指针 s。
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3. 返回的是指向 buf 的指针 s。
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4. 创建时分配到字节数 initlen+initlen+1,基本等于结构体头部长度+字符数组长度,没有预留多余空间。
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### 2. 清空字符串
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### 2. 清空字符串
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@ -169,7 +180,19 @@ void sdsclear(sds s) {
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}
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}
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```
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### 3. 拼接字符串
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### 3. 更新len
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因为sdsnewlen函数返回的是char* 类型的buf,所以兼容了c语言操作字符串的函数,
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那么当 `s = ['a', 'b', 'c', '\0']` 时, 再操作`s[2] = '\0'`, 这个时候`sdslen(s)`得到的结果是3,因为len字段没有更新,如果直接更新`'\0'`,需要调用以下函数更新len
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```c
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void sdsupdatelen(sds s) {
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size_t reallen = strlen(s);
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sdssetlen(s, reallen);
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}
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```
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### 4. 拼接字符串
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SDS 拼接字符串的实现如下:
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SDS 拼接字符串的实现如下:
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@ -232,6 +255,9 @@ sds sdsMakeRoomFor(sds s, size_t addlen) {
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// 计算新长度
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// 计算新长度
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newlen = (len+addlen);
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newlen = (len+addlen);
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// 检查长度是否溢出
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assert(newlen > len);
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// 新长度<1MB,按新长度的2倍扩容
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// 新长度<1MB,按新长度的2倍扩容
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if (newlen < SDS_MAX_PREALLOC)
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if (newlen < SDS_MAX_PREALLOC)
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newlen *= 2;
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newlen *= 2;
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@ -246,6 +272,10 @@ sds sdsMakeRoomFor(sds s, size_t addlen) {
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if (type == SDS_TYPE_5) type = SDS_TYPE_8;
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if (type == SDS_TYPE_5) type = SDS_TYPE_8;
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hdrlen = sdsHdrSize(type);
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hdrlen = sdsHdrSize(type);
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// 检查长度是否溢出
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assert(hdrlen + newlen + 1 > len);
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if (oldtype==type) {
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if (oldtype==type) {
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// 类型没变,直接通过realloc扩大动态数组即可。
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// 类型没变,直接通过realloc扩大动态数组即可。
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newsh = s_realloc(sh, hdrlen+newlen+1);
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newsh = s_realloc(sh, hdrlen+newlen+1);
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@ -278,6 +308,6 @@ sds sdsMakeRoomFor(sds s, size_t addlen) {
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## 总结
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## 总结
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1. SDS 返回的是指向 buf 的指针,兼容了 C 语言操作字符串的函数,读取内容时,通过 len 属性来限制读取的长度,不受 `\0` 影响,从而保证二进制安全;
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1. SDS 返回的是指向 buf 的指针,同时以`\0`结尾,所以兼容了 C 语言操作字符串的函数,读取内容时,通过 len 属性来限制读取的长度,不受 `\0` 影响,从而保证二进制安全;
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2. Redis 根据字符串长度的不同,定义了多种数据结构,包括:sdshdr5/sdshdr8/sdshdr16/sdshdr32/sdshdr64。
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2. Redis 根据字符串长度的不同,定义了多种数据结构,包括:sdshdr5/sdshdr8/sdshdr16/sdshdr32/sdshdr64。
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3. SDS 在设计字符串修改出会调用 `sdsMakeRoomFor` 函数进行检查,根据不同情况进行扩容。
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3. SDS 在设计字符串修改出会调用 `sdsMakeRoomFor` 函数进行检查,根据不同情况进行扩容。
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