简单动态字符串

redis的字符串表示不是使用的像C语言那种以空字符结尾的字符数组，而是自己构建了一种简单动态字符串（simple dynamic string）——SDS。

而一般来说，redis只会在字符串字面量被用在一些无需对字符串进行更改的地方使用C风格的字符串，比如打印日志。

SDS的定义

sds定义在sds.h的sdshdr的结构体中：

struct sdshds {
    int len; //记录buf数组中已经使用的字节数
    int free; //buf数组中未使用的字节数
    char buf[];//与C字符串一样以空字符结尾的字符数组
}

之所以在SDS中，使用了与C字符串类似的风格，是因为这样可以直接使用C字符串函数库里面的函数，比如要打印字符串，直接使用：

1	printf("%s", s->buf);

要了解两者之间的区别，首先要从结构体入手。

这个比较好理解，因为结构体本身带有长度域，而设置和更新SDS长度的工作又是由SDS的API执行时自动完成的，所以避免了影响redis的性能。

对于C字符串来说，要获取字符串长度，只能逐个遍历，直到遇到了空字符。

这个也比较好理解。对于一些字符串拼接的操作，如果没有记录字符串长度，无法得知字符串剩余的内存，这样在拼接的时候就可能发生缓冲区溢出。

而SDS的API在使用sdscat函数进行字符串拼接的时候，会先检查SDS的空间是否足够，不足的话，会使用某种分配策略扩展空间。

对于C字符串来说，每次增长或者缩短一个字符串，程序都需要对保存该字符串的数组进行一次重新分配内存的工作，一旦没有重新分配，就可能造成内存泄露或者产生缓冲区溢出。而且因为内存重分配涉及到了复杂的算法，并且有可能会执行系统调用，所以通常是比较耗时的操作。

为了避免C字符串的这种缺陷，redis的SDS实现了空间预分配和惰性空间释放两种优化策略。

这个策略主要用于优化SDS的字符串增长操作，在进行空间扩展时，不仅仅会分配所需空间，还会为SDS分配额外的未使用空间；

如果对SDS修改后，长度小于1MB，那么程序将分配和len属性同样大小的未使用空间。即如果SDS的len变成了13字节，那么整个buf的数组长度将会变成13+13+1=27个字节；
如果对SDS修改后，长度大于1MB，那么程序将会分配1MB的未使用空间；

该策略会使得SDS在缩短长度时，不会马上使用内存重分配来回收缩短后多出来的字节，而是使用free属性将这些字节数记录下来，并等待将来使用

相比C字符串在读到空字符，则认为是字符串结尾，redis的SDS则是用len属性来检验字符串是否结束。这种二进制安全的做法使得redis不仅可以保存文本格式，还可以保存任意格式的二进制数据