义乌网站建设设,西南能矿建设工程公司网站,加盟编程教育哪家好,如何获得网站后台密码sds(Simple Dynamic String)是redis中最基础也是最重要的数据结构之一#xff0c;其内部使用的key、协议、回复等等都会用它来存储。sds主要设计被用来替代C原生字符串 char *#xff08;数组#xff09;#xff0c;以便更便捷、更高效、更安全的进行字符串操作管理。其实它…sds(Simple Dynamic String)是redis中最基础也是最重要的数据结构之一其内部使用的key、协议、回复等等都会用它来存储。sds主要设计被用来替代C原生字符串 char *数组以便更便捷、更高效、更安全的进行字符串操作管理。其实它和C标准库中的string在一定程度上是比较类似的都是用来完成对字符串缓冲区的动态分配、管理以及其它一些相应操作的。 // sds的定义 typedef char *sds;sds的定义非常简单直接就是一个char*的别名因此sds本身具备C字符串的特性可以使用strcpy、strlen等函数。 sds相关数据结构中真正重要的是sdshdr的定义最初老版本的定义如下 struct sdshdr {int len; // SDS字符串的长度int free; // 未使用的空间大小char buf[]; // 字符串数据 };现在的sdshdr已经重新定义成5个不同的结构了 /* Note: sdshdr5 is never used, we just access the flags byte directly.* However is here to document the layout of type 5 SDS strings. */ struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr5 {unsigned char flags; /* 3 lsb of type, and 5 msb of string length */char buf[]; }; struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr8 {uint8_t len; /* used */uint8_t alloc; /* excluding the header and null terminator */unsigned char flags; /* 3 lsb of type, 5 unused bits */char buf[]; }; struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr16 {uint16_t len; /* used */uint16_t alloc; /* excluding the header and null terminator */unsigned char flags; /* 3 lsb of type, 5 unused bits */char buf[]; }; struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr32 {uint32_t len; /* used */uint32_t alloc; /* excluding the header and null terminator */unsigned char flags; /* 3 lsb of type, 5 unused bits */char buf[]; }; struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr64 {uint64_t len; /* used */uint64_t alloc; /* excluding the header and null terminator */unsigned char flags; /* 3 lsb of type, 5 unused bits */char buf[]; };#define SDS_TYPE_5 0 #define SDS_TYPE_8 1 #define SDS_TYPE_16 2 #define SDS_TYPE_32 3 #define SDS_TYPE_64 4这么定义的主要目的是节省存储空间针对不同的字符串长度使用不同的头。另外结构中新增了flags标记用来表示使用的是哪个头。如果flags类型是SDS_TYPE_5则高5bit还表示数据长度因为sdshdr5中并没有长度的成员定义。 sds在分配空间时是包含头结构的但真正返回的却是buf成员的地址这就是sds具备C字符串的特性的原因。由于结构体中设置了 attribute((packed))表示按单字节对齐因此可以通过sds[- 1]来获取flags的值而后获取对应的结构体指针。 #define SDS_HDR(T,s) ((struct sdshdr##T *)((s)-(sizeof(struct sdshdr##T))))// 获取SDS_TYPE_16对应的结构体指针 struct sdshdr16 *hdr SDS_HDR(16,s)接下来先看一下sds分配释放的主要实现 _sdsnewlen和 sdsfree对外提供的分配函数最终都会调用它来实现。 sds _sdsnewlen(const void *init, size_t initlen, int trymalloc) {void *sh;sds s;// 根据数据长度获取合适的结构体类型char type sdsReqType(initlen);/* Empty strings are usually created in order to append. Use type 8* since type 5 is not good at this. */// inilen为0时, 升级类型预留空间if (type SDS_TYPE_5 initlen 0) type SDS_TYPE_8;int hdrlen sdsHdrSize(type);unsigned char *fp; /* flags pointer. */size_t usable;// 分配: 头 数据长度 1的空间assert(initlen hdrlen 1 initlen); /* Catch size_t overflow */sh trymalloc?s_trymalloc_usable(hdrleninitlen1, usable) :s_malloc_usable(hdrleninitlen1, usable);if (sh NULL) return NULL;// init不为空并且不是SDS_NOINIT, 则重置内存为0if (initSDS_NOINIT)init NULL;else if (!init)memset(sh, 0, hdrleninitlen1);// 对外返回的 sds 指针位置, 向后偏移头大小s (char*)shhdrlen;// 存储flags的指针位置fp ((unsigned char*)s)-1;usable usable-hdrlen-1;if (usable sdsTypeMaxSize(type))usable sdsTypeMaxSize(type);// 根据类型,设置结构体中相应的值switch(type) {case SDS_TYPE_5: {*fp type | (initlen SDS_TYPE_BITS);break;}case SDS_TYPE_8: {SDS_HDR_VAR(8,s);sh-len initlen;sh-alloc usable;*fp type;break;}case SDS_TYPE_16: {SDS_HDR_VAR(16,s);sh-len initlen;sh-alloc usable;*fp type;break;}case SDS_TYPE_32: {SDS_HDR_VAR(32,s);sh-len initlen;sh-alloc usable;*fp type;break;}case SDS_TYPE_64: {SDS_HDR_VAR(64,s);sh-len initlen;sh-alloc usable;*fp type;break;}}// 拷贝需要初始化的内容if (initlen init)memcpy(s, init, initlen);// buf末尾赋0s[initlen] \0;return s; }......void sdsfree(sds s) {if (s NULL) return;// 释放时,需要把指针重定向到相应结构体的起始位置s_free((char*)s-sdsHdrSize(s[-1])); }下面再看下扩容的函数 _sdsMakeRoomFor它的实现也非常清晰内部的一些扩容操作都会调用它。 sds _sdsMakeRoomFor(sds s, size_t addlen, int greedy) {void *sh, *newsh;// 获取剩余空间大小size_t avail sdsavail(s);size_t len, newlen, reqlen;// 获取当前typechar type, oldtype s[-1] SDS_TYPE_MASK;int hdrlen;size_t usable;/* Return ASAP if there is enough space left. */// 空间够用则直接退出if (avail addlen) return s;len sdslen(s);// 获取sds结构体分配内存的起始地址sh (char*)s-sdsHdrSize(oldtype);// 新的需要分配的空间大小reqlen newlen (lenaddlen);assert(newlen len); /* Catch size_t overflow */if (greedy 1) {// greedy为1时需要预留空间, 如果新分配空间小于1MB, 则分配空间调整为2倍大小; 如果大于1MB则分配成 1MB大小if (newlen SDS_MAX_PREALLOC)newlen * 2;elsenewlen SDS_MAX_PREALLOC;}// 按新长度获取新的typetype sdsReqType(newlen);/* Dont use type 5: the user is appending to the string and type 5 is* not able to remember empty space, so sdsMakeRoomFor() must be called* at every appending operation. */if (type SDS_TYPE_5) type SDS_TYPE_8;hdrlen sdsHdrSize(type);assert(hdrlen newlen 1 reqlen); /* Catch size_t overflow */if (oldtypetype) {// 如果类型不变,则直接按照新大小reallocnewsh s_realloc_usable(sh, hdrlennewlen1, usable);if (newsh NULL) return NULL;s (char*)newshhdrlen;} else {/* Since the header size changes, need to move the string forward,* and cant use realloc */// 如果类型变化了, 则重新分配内存并拷贝原来的数据到新内存以及释放原来的内存newsh s_malloc_usable(hdrlennewlen1, usable);if (newsh NULL) return NULL;memcpy((char*)newshhdrlen, s, len1);s_free(sh);s (char*)newshhdrlen;// 设置flagss[-1] type;// 设置新的长度sdssetlen(s, len);}// 设置可用空间大小usable usable-hdrlen-1;if (usable sdsTypeMaxSize(type))usable sdsTypeMaxSize(type);sdssetalloc(s, usable);return s; }另外sds在设计中本身也是二进制安全的而且sds会在末尾多分配1字节并且置’\0’用于防止一些字符串操作的越界问题。因此它除了用作字符串外还可以作为二进制数据的存储buf在redis内部也有着广泛用途。