数据结构

字符串

Redis中所有的key都是字符串,但是Redis没有采用c字符串,而是自己封装了个动态字符串,称为SDS。
SDS结构定义如下:

struct sdshdr {
  //已使用字节数
  int len;
  //空闲字节数
  int free;
  //字节数组,用于存储二进制数据
  char[] buf;
}

特性:

  • 使用len来记录长度,获取长度的时间复杂度为O(1),而C字符串是O(n)。
  • buf数组不是刚好放得下字符串内容,而是会进行预分配,同时可以通过懒释放内存,减少长度变化导致的内存重分配的次数来提高性能。
  • 封装了空间分配的操作,避免缓冲区溢出。比如C的字符串拼接。
  • 二进制安全。记录了len,而不是通过空字符来做字符串结束标识。这样字符串内容也可以出现空字符。
  • buf数组在存储了字符串内容之外,总会在后面添加一个空字符。通过这个方法兼容C的部分函数。

链表

没有太多特殊的地方:

  • 无环的双向链表,保留了头结点和尾节点的引用。
  • 保存了节点数量,使得获取长度的时间复杂度为O(1)。
  • 使用多态,节点可以承载任何类型数据。

哈希表

typedef struct dictht {
  //一个数组,每个元素都是dictEntry*,指向一个链表(解决哈希冲突问题)
  dictEntry** table;
  //哈希表大小
  unsigned long size;
  //哈希表大小掩码,用于计算索引值,等于size - 1
  unsigned long sizemask;
  //哈希表已有节点数量
  unsigned long used;
} dictht;

typedef struct dictEntry {
  void* key;
  union {
    void* val;
    uint64_t u64;
    int64_t s64;
  } v;
  struct dictEntry* next;
} dictEntry;
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