Redis 「字符串」内部结构

本文主要是介绍Redis 「字符串」内部结构，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

文章目录

• • 前言
  • SDS
  • Redis 字符串存储方式
  • 扩容策略

前言

Redis 中的字符串是可以修改的字符串，在内存中它是以字节数组的形式存在的。

SDS

Redis 的字符串叫「SDS」，也就是 Simple Dynamic String。它的结构是一个带长度信息的字节数组。

    struct SDS<T> {
        T capacity;// 数组容量
        T len; // 数组长度
        byte flags; // 特殊标识位
        byte[] content; // 数组内容
    }

capacity 和 len 的区别请看下图：

capacity 表示所分配数组的长度，len 表示字符串的实际长度。content 里面存储了真正的字符串内容。前面我们提到字符串是可以修改的字符串，它要支持 append 操作。如果数组没有冗余空间，那么追加操作必然涉及到分配新数组，然后将旧内容复制过来，再 append 新内容。如果字符串的长度非常长，这样的内存分配和复制开销就会非常大。
SDS 结构使用了范型 T，为什么不直接用 int呢，这是因为当字符串比较短时，len 和 capacity 可以使用 byte 和 short 来表示，Redis 为了对内存做极致的优化，不同长度的字符串使用不同的结构体来表示。
Redis 规定字符串的长度不得超过 512M 字节。创建字符串时 len 和 capacity 一样长，不会多分配冗余空间，这是因为绝大多数场景下我们不会使用 append 操作来修改字符串。

Redis 字符串存储方式

Redis 的字符串有两种存储方式，在长度特别短时，使用 emb 形式存储(embeded)，当长度超过 44 时，使用 raw 形式存储。

扩容策略

字符串在长度小于 1M 之前，扩容空间采用加倍策略，也就是保留 100% 的冗余空间。当长度超过 1M 之后，为了避免加倍后的冗余空间过大而导致浪费，每次扩容只会多分配 1M 大小的冗余空间。

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