浅谈Go与习题(三十六）

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今天来学习下Go常见的习题问题(三十六)，也是面试中可能会遇到的，让我们来一起学习吧~

SDS设计

今天来介绍下Redis中的简单动态字符串（simple dynamic string，SDS），下面是sds.h/sdshdr中SDS的结构体：

struct sdshdr {
  // 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 len;
  
  // 记录buf数组中未使用字节的数量
  int free;
  
  // 字节数组，用于保存字符串
  char buf[];
}

因为SDS遵循以空字符结尾，并且不计算在len长度中，可以用C字符串库中的一些函数，例如printf

SDS 与 C 字符串的区别：

• C字符串因为没有长度的字段，所以想要获取字符串的长度需要遍历整个数组，时间复杂度为O(N),SDS则直接获取len字段就可以知道字符串长度，时间复杂度为O(1)

• 避免缓冲区溢出：C字符串由于没有长度的统计，所以每次进行strcat字符串拼接会认为空间是足够的，会导致污染其他内存空间的值，而SDS的空间分配策略就可以避免这个问题的发生

• 减少修改字符串带来的内存重新分配：由于SDS存在free字段，所以buf数组的长度就不会是len+1，而是加上未使用的内存空间，那么就有空间预分配和惰性空间释放两种优化策略

  1. 空间预分配：SDS的API要进行内存扩展的时候，不仅扩展所需要修改的空间，也会分配额外的free空间，取决于len是否小于1MB
  2. 惰性空间释放：SDS 的API要缩短字符串时， 不会立即内存重分配来回收缩短后多出来的字节，而是使用 free 属性将这些字节的数量记录起来， 当然也可以直接使用API释放未使用的空间，防止内存浪费

总结

今天浅谈了Go的习题(三十六)，参考资料《redis设计与实现》，接下来会继续分享其他的习题的相关知识，对于一个刚入门的我来说，还有许多地方需要学习，有错误的地方欢迎大家指出，共同进步！！