redis數據結構存儲SDS設計細節(redis的設計與實現筆記)

来源:http://www.cnblogs.com/QDSBK/archive/2016/12/10/6155399.html
-Advertisement-
Play Games

redis雖說是用C語言開發的,但是redis考慮了性能、安全性、效率性、功能等要,redis底層存儲字元串實現,自己實現了名為簡單動態字元串(Simple dynamic string)簡稱SDS的結構來存儲字元串,這個結構有int len(當前字元串長度), int free(未使用的字元串長度 ...


redis雖說是用C語言開發的,但是redis考慮了性能、安全性、效率性、功能等要,redis底層存儲字元串實現,自己實現了名為簡單動態字元串(Simple dynamic string)簡稱SDS的結構來存儲字元串,這個結構有int len(當前字元串長度), int free(未使用的字元串長度可以說是緩衝), char buf[](存儲的字元串數組)這幾個變數。

   接下來我們開始分析C語言預設字元串和SDS字元串的區別以及redis為什麼要使用SDS。

1、C語言的字元串存儲並不能記錄自身字元串長度,且在記憶體中實現的方式是|r|e|d|i|s|\0   最後的'\0'表示C語言的結束符,每次調用strlen方法取字元串長度無可避免得去搜索'\0'結束的字元串從而使複雜度變成O(N),redis作為一個高性能的代名詞是無法容忍這個缺陷的,所以SDS結構的len變數就有用了直接可以知道這個變數大小是多少,從而使軟體的複雜度變成O(1)。

2、C語言的2個字元串在連接得時候容易發生記憶體溢出問題,比如現在有2個連續的C字元串 a(len=6),b(實際長度8)在記憶體中分配的地址如下:

|r|e|d|i|s|\b|m|o|n|g|o|d|b|\b|

假如我現在執行strcat(a,"666")操作如果忘記了給a分配新長度的話,記憶體就會溢出,從而影響b的值,而SDS避免了這個問題,當執行給SDS添加字元串會自動檢查當前的free長度是否夠用,如果不夠會自動分配新空間,從而避免了記憶體溢出問題,其實說到這裡其實SDS作為Redis存儲的最細節關鍵的還是這個free緩衝,因為Redis的使用場景中大部分速度要求苛刻,且經常會發生字元串增加或者減少的事情,而如果每次都調用系統類庫來分配記憶體空間,會很耗時,降低性能,而Redis考慮到了這一點,使用了free,大大減少了記憶體分配的次數,從而提高了性能。

3、C語言字元串不能用來存儲二進位文件,因為c語言字元串利用了'\0'作為字元串結尾,但是二進位文件結尾是-1,而SDS有一個len變數,就解決了這個問題,可以包含多個'\0',從而可以存儲任意二進位數據。

4、SDS也遵循了C語言字元串'\0'結尾的規則,使得SDS也可以使用一部分系統的類庫。

區別圖片

來源於redis設計與實現

 


您的分享是我們最大的動力!

-Advertisement-
Play Games
更多相關文章
  • 秋招也算是正式結束了,現在整理一下筆記,當作鞏固一下知識,也希望這個對大家有幫助 http 緩存 和 cdn 緩存可以說是面試必問的問題,竟然是必問的問題,那就總結全面一點~ http緩存機制 秋招也算是正式結束了,現在整理一下筆記,當作鞏固一下知識,也希望這個對大家有幫助 http 緩存 和 cd ...
  • 學習H5 Web開發怎麼和安卓原生開發共存呢,React Native直接解決了這個問題:在運用H5開發的同時,還可以有效調用android原生態開發,直接兩者兼具,既保留了android原生開發也運用了H5 web開發。成本與效率共存。 ...
  • 這兩天不小心看了一下Swift的基礎語法,感覺既然看了,還是寫一下筆記,留個痕跡~總體而言,感覺Swift是一種前後端多種語言混合的產物~~~做為一名.NET陣營人士,少少多多總喜歡通過對比來加深認識。所以做了一個簡單的比較列表,詳情如下... ...
  • 轉載 http://www.toutiao.com/i6362292864885457410/?tt_from=mobile_qq&utm_campaign=client_share&app=news_article&utm_source=mobile_qq&iid=6611409663&utm_m ...
  • 根據google官方文檔,以Android Stdio 2.2.3為基礎,配置NDK開發環境及運行基本native工程的筆記。 ...
  • 1、數據樣式 寫入之前,需要整理以下數據的格式,之後將數據保存到hdfs中,本例使用的樣式如下(用tab分開): 2、代碼 假設要將以上樣式的數據寫入到hbase中,列族為cf,列名為colb,可以使用下麵的代碼(參考) 這段代碼使用mapreduce程式對數據做了進一步處理,之後調用相關的api將 ...
  • 在通常情況下你在使用消息中間件的時候,都是未經設計的使用,你沒有把應用架構和系統架構邊界搞清楚。消息中間件只是一個純粹的技術工具,當你引入的時候是站在應用架構的角度引入的。這是架構的角度,也是架構的上帝視角,這樣你就不會用到最後發現越來越混亂,而且也無法結合軟體模式、方法論、最佳實踐來綜合提升系統... ...
  • 本文主要利用SQL Server 2008 R2自帶的"維護計劃"創建一個自動備份數據的任務。 首先,啟動Sql Management studio,確保"SQL Server 代理"處於啟動狀態。如果沒有,可以右擊選擇"啟動". 第二步,依次展開"管理"---"維護計劃",並右擊"維護計劃"選擇"... ...
一周排行
    -Advertisement-
    Play Games
  • 示例項目結構 在 Visual Studio 中創建一個 WinForms 應用程式後,項目結構如下所示: MyWinFormsApp/ │ ├───Properties/ │ └───Settings.settings │ ├───bin/ │ ├───Debug/ │ └───Release/ ...
  • [STAThread] 特性用於需要與 COM 組件交互的應用程式,尤其是依賴單線程模型(如 Windows Forms 應用程式)的組件。在 STA 模式下,線程擁有自己的消息迴圈,這對於處理用戶界面和某些 COM 組件是必要的。 [STAThread] static void Main(stri ...
  • 在WinForm中使用全局異常捕獲處理 在WinForm應用程式中,全局異常捕獲是確保程式穩定性的關鍵。通過在Program類的Main方法中設置全局異常處理,可以有效地捕獲並處理未預見的異常,從而避免程式崩潰。 註冊全局異常事件 [STAThread] static void Main() { / ...
  • 前言 給大家推薦一款開源的 Winform 控制項庫,可以幫助我們開發更加美觀、漂亮的 WinForm 界面。 項目介紹 SunnyUI.NET 是一個基於 .NET Framework 4.0+、.NET 6、.NET 7 和 .NET 8 的 WinForm 開源控制項庫,同時也提供了工具類庫、擴展 ...
  • 說明 該文章是屬於OverallAuth2.0系列文章,每周更新一篇該系列文章(從0到1完成系統開發)。 該系統文章,我會儘量說的非常詳細,做到不管新手、老手都能看懂。 說明:OverallAuth2.0 是一個簡單、易懂、功能強大的許可權+可視化流程管理系統。 有興趣的朋友,請關註我吧(*^▽^*) ...
  • 一、下載安裝 1.下載git 必須先下載並安裝git,再TortoiseGit下載安裝 git安裝參考教程:https://blog.csdn.net/mukes/article/details/115693833 2.TortoiseGit下載與安裝 TortoiseGit,Git客戶端,32/6 ...
  • 前言 在項目開發過程中,理解數據結構和演算法如同掌握蓋房子的秘訣。演算法不僅能幫助我們編寫高效、優質的代碼,還能解決項目中遇到的各種難題。 給大家推薦一個支持C#的開源免費、新手友好的數據結構與演算法入門教程:Hello演算法。 項目介紹 《Hello Algo》是一本開源免費、新手友好的數據結構與演算法入門 ...
  • 1.生成單個Proto.bat內容 @rem Copyright 2016, Google Inc. @rem All rights reserved. @rem @rem Redistribution and use in source and binary forms, with or with ...
  • 一:背景 1. 講故事 前段時間有位朋友找到我,說他的窗體程式在客戶這邊出現了卡死,讓我幫忙看下怎麼回事?dump也生成了,既然有dump了那就上 windbg 分析吧。 二:WinDbg 分析 1. 為什麼會卡死 窗體程式的卡死,入口門檻很低,後續往下分析就不一定了,不管怎麼說先用 !clrsta ...
  • 前言 人工智慧時代,人臉識別技術已成為安全驗證、身份識別和用戶交互的關鍵工具。 給大家推薦一款.NET 開源提供了強大的人臉識別 API,工具不僅易於集成,還具備高效處理能力。 本文將介紹一款如何利用這些API,為我們的項目添加智能識別的亮點。 項目介紹 GitHub 上擁有 1.2k 星標的 C# ...