Redis原理篇（一）数据结构

一、动态字符串SDS

1、定义

Redis中保存的key是字符串，value往往是字符串或者字符串的集合。可见字符串是Redis中最常见的一种数据结构。
但是Redis没有直接使用C语言中的字符串，而是自己构建了一种新的字符串结构，称为简单动态字符串（Simple Dynamic String），简称SDS。

C语言字符串存在的问题：- 获取字符串长度需要通过运算     获取数组长度减1- 非二进制安全                  字符串不能有结束标识\0- 不可修改

2、源码

Redis是C语言实现的，其中SDS是一个结构体，源码如下：

说明：uint8_t len 无符号int类型，长度2的8次方
申请可以多申请，比如存入name，alloc申请10位， len存4

SDS之所以叫做动态字符串，是因为它具备动态扩容的能力，例如一个内容为“hi”的SDS:

假如要追加字符串“，Amy”，首先会申请新内存空间：

• 如果新字符串小于1M，则新空间为扩展后字符串长度的两倍+1；（1为标识站位）
• 如果新字符串大于1M，则新空间为扩展后字符串长度+1M+1。
  称为内存预分配。
  

3、优势

• 获取字符串长度的时间复杂度为0(1)
• 支持动态扩容
• 减少内存分配次数
• 二进制安全

二、IntSet

1、定义

IntSet是Redis中set集合的一种实现方式，基于整数数组来实现，并且具备长度可变、有序等特征。

2、源码

为了方便查找，Redis会将intset中所有的整数按照升序一次保存在contents数组中，结构如图：

每部分占用的字节大小为：

• encoding：4字节（uint32_t）
• length：4字节（uint32_t）
• contents：2字节 * 3 = 6字节

寻找数组角标，index从0开始

3、升级

可为正，可为负数，负数放到set最前面

4、总结

三、Dict

键与值得映射关系通过Dict来实现。
由三部分组成：分别是哈希表（DictHashTable）、哈希节点（DictEntry）、字典(Dict)