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Redis的字符串是如何实现的 0浏览 收藏 本篇文章给大家分享《Redis的字符串是如何实现的》，覆盖了数据库的常见基础知识，其实一个语言的全部知识点一篇文章是不可能说完的，但希望通过这些问题，让读者对自己的掌握程度有一定的认识(B 数)，从而弥补自己的不足，更好的掌握它。 在Redis这种内存数据库中，由于字符串被广泛的应用，在设计字符串时基于以下几点来设计： 1.支持丰富高效的字符串操作，比如追加、拷贝、比较等操作 2.能保存二进制数据 3.能尽可能的节省内存开销 可能会有人问了，既然C语言库提供了char*这样的字符数组来字符串操作。比如strcmp,strcat。感觉完全可以考虑直接使用C库提供的啊。C库字符串运用是很普遍，但是也不是没有问题的。它需要频繁的创建和检查空间，这在实际项目中其实很花时间的。所以，Redis设计了简单字符串（SDS，Simple Data )来表示字符串。同原来的C语言相比提升了字符串的操作效率，而且还支持二进制格式。下面我们就来介绍下Redis的字符串是如何实现的。 为什么不用char* 先来看看char*字符数组的结构，其实很简单就是开辟一块连续的内存空间来依次存放每一个字符，最后一个字符是”\0″表示字符串结束。C库中的字符串操作函数就是通过检查”\0″来判断字符串结束。比如strlen函数就是遍历字符数组中的每一个字符并计数，直到遇到”\0″结束计数，然后返回计数结果。下面我们通过一个代码来看看”\0″结束字符对字符串长度的影响。 这段代码的执行结果如下： 表示a1的字符长度是2个字符。这是因为在he后面有了”\0″，所以字符串以”\0″表示结束，这就会产生一个问题，如果字符串内部本身就有”\0″,那么数据就会被”\0″截断，而这就不能保存任意二进制数据了。 传统设计操作复杂度高 除了上面提到的不能保存任意二进制数据以外，操作复杂度也挺大。比如C语言中用得比较普遍的strlen函数，它要遍历字符数组中的每一个字符才能得到字符串长度。所以，时间复杂度是O(n)。另外再说一个常用函数strcat，它同strlen函数一样先遍历字符串才能得到目标字符串的末尾，而且它把源字符串追加到目标字符串末尾的时，还得确认目标字符串是否具有足够的空间。所以在调用的时候，开发人员还要人为保证目标字符串有足够的可用空间，不然就需要动态地申请空间。这样不仅时间复杂度高，操作复杂度也高了。 SDS的设计 Redis在设计的时候还是尽量保证复用C标准的字符串操作函数的。Redis在保留了使用字符数组来保存实际数据基础上，专门设计了一种SDS数据结构。 首先，SDS结构里面包含了一个字符数组buf[],同时SDS结构里面还包含了三个元数据。分别是字符数组现有长度len，分配给字符数组的空间长度alloc以及SDS类型flags。其中len和alloc这两个元数据定义了不同类型的SDS。SDS定义代码如下所示： typedef char *sds; /* Note: sdshdr5 is…