我们知道Redis作为一个NoSQL类型的数据库,使用的是key作为存取对象的唯一标识,对“key”的通俗理解就是“字符串”。在Redis中字符串又分为两类:二进制安全(BinarySafe)的和非二进制安全的,关于二进制安全的描述可以参考这里。Redis处理存储的内容时用的是二进制安全的字符串,而作为key使用的非二进制安全的。下面学步园小编来讲解下Redis内部怎么实现字符串类型?
Redis内部怎么实现字符串类型
Redis是一个基于键-值存储的数据库。Redis中使用字符串作为它的键,同时字符串也是“值”所使用的最基本的数据类型。当然还有更复杂的类型,比如:列表,集合,有序集合以及哈希表,不过即使是这些复杂的类型也是使用字符串来实现的。
Redis内部实现了自己的字符串类型。实现的细节包含在sds.c文件中(sds即为SimpleDynamicStrings)。
structsdshdr{
longlen;
longfree;
charbuf[];
};
buf存放的实际的字符串
len字段存放了buff的长度。这个字段使得Redis取字符串长度的操作复杂度为O(1)。
free字段存放了buff中剩余的空间。
len和free字段可以看成是保存了buf字符串数组的元信息。
Redis内部怎么实现字符串类型
新建Redis字符串
在sds.h中定义了一种新的叫做sds的数据类型,其实就是字符串指针:
typedefchar*sds;
在sds.c中定义了新建Redis字符串指针的函数sdsnewslen:
sdssdsnewlen(constvoid*init,size_tinitlen){
structsdshdr*sh;
sh=zmalloc(sizeof(structsdshdr)+initlen+1);
#ifdefSDS_ABORT_ON_OOM
if(sh==NULL)sdsOomAbort();
#else
if(sh==NULL)returnNULL;
#endif
sh->len=initlen;
sh->free=0;
if(initlen){
if(init)memcpy(sh->buf,init,initlen);
elsememset(sh->buf,0,initlen);
}
sh->buf[initlen]='\0';
return(char*)sh->buf;
}
上边说过Redis字符串是structsdshdr类型的。但是sdsnewlen函数返回的却是一个字符串指针!!
这只是个小技巧,这里解释一下,假设我们如下用sdsnewlen函数新建一个Redis字符串:
sdsnewlen("redis",5);
这个函数新建了一个structsdshdr类型的变量,同时为len,free和buf字段分配了空间。分配空间的代码如下:
sh=zmalloc(sizeof(structsdshdr)+initlen+1);//initlenislengthofinitargument.
sdsnewlen成功返回之后,得到的Redis字符串大致是这个样子的:
-----------
|5|0|redis|
-----------
^^
shsh->buf
sdsnewlen函数返回给调用者的是sh->buf。
那么如果当你想释放sh所指向的Redis字符串所占用的空间时,该怎么办呢?
此时你想要的是一个指向sh的指针,而你得到的却是指向sh->buf的指针。
那么你能够从指向sh->buf的指针得到指向sh的指针吗?
是的,不过是指针运算而已。注意上边那个内存示意图,当我们从sh->buf的地址减去两个long型长度之后就得到了sh的地址。
而且巧合的是两个long型的长度加起来正好是structsdshdr的长度。(注:将buf声明为charbuf[],是一个针对可变长结构体普遍使用的编程技巧。)
我们来看一下sdslen函数是如何做的:
size_tsdslen(constsdss){
structsdshdr*sh=(void*)(s-(sizeof(structsdshdr)));
returnsh->len;
}
了解了这个小技巧之后,你就应该能理解整个sds.c文件中全部的内容了。
Redis字符串的实现隐藏在接口的后面,这个接口只接受字符串参数。而Redis字符串的用户不需要关心它到底是如何实现的,只需要把它当成字符串指针就好了。
以上就是关于“Redis内部怎么实现字符串类型”的内容,希望对大家有用。更多资讯请关注学步园。学步园,您学习IT技术的优质平台!