Redis数据结构学习 - String | 青训营笔记

1、Redis底层数据结构

1.1 Redis实现K，V键值对

首先Redis是K，V键值对，对用户来说，最外层就是简单的K - V，这种类似于HashMap的键值对对应关系

其中K和V都指向RedisObj，而K只能指向String的RedisObj

而RedisObj就是从用户来看的Zset，String，Hash、Set，List的最顶层

然后RedisObj的结构如下

typedef struct redisObject{
    unsigned type;     // 表明他是什么类型
    unsigned encoding; // 实  际的存储编码格式，具体的数据结构
    unsigned lru:      // 用于lru算法
    int ref;		  // 引用次数
    void *ptr	      // 指向对象实际的数据结构
} robj;

1.2 String

SDS

struct{
    len; // 长度
    alloc; // 分配的空间
    flags; // sds的类型（sdshdr8 sdshdr16 sdshdr32 sdshdr64）
    buf[]; //字符串
}

之所以搞SDS，是因为C语言的字符串实现不足

• 获取长度复杂度O(N)
• 因为 '\0' 作结尾的缘故，C语言必须保存文本，不支持二进制
• 容易内存溢出

而通过SDS

• len字段提供了O(1)复杂度
• 因为len + buf指定了长度，对存储限制就不限制在文本了
• 由于alloc已经是分配的空间，通过alloc - len找到剩余可用空间，就可以快速判断剩余空间是否可用，防止了内存溢出
• 并且还会额外分配一些未使用空间，减少内存分配次数
• 实际上的sds类型，采用的是结构体优化对齐，即选择的是指针碰撞，不会按照字节分配地址，占多少空间给多少空间

sds的类型是sdshdr8 sdshdr16 sdshdr32 sdshdr64

Sting的编码格式

• int
• embstr
• raw
• Redis-String的内存结构