redis 源码见闻录

redis定义

redis是一个KV(键值)类型的数据库。redis的值可以有多种类型(string,array,list),键总是字符串对象。

字符串对象

一个字符串对象里如果包含了字符串值,那么这个字符串的类型称为sds类型。(对象里可能还会有long类型的值,那个就不是sds类型)。

SDS类型

SDS(Simple Dynamic String)简单动态字符串,是C语言char*的替代品。能高效地支持长度计算和追加(append)这两种操作。

SDS类型高效的原因

从数据结构来进行分析

struct sdshdr {

    // buf 已占用长度
    int len;

    // buf 剩余可用长度
    int free;

    // 实际保存字符串数据的地方
    char buf[];
};

首先我们发现里结构体里面有存储长度字段,那么它取长度的时间复杂度就是O(1),而C原生的长度查询依赖strlen(),复杂度是O(N)。又因为不依赖C的函,直接取长度,所以说它是二进制安全的。

二进制安全(不对数据做解析,将数据当作二进制数据流处理。如C的char*,会将\0解析成结尾。而二进制安全则不进行任何转义)。)

其次我们发现,C原生对字符串进行 N 次追加,必定需要对字符串进行 N 次内存重分配(realloc)。而SDS结构里带有free和buf,会在APPEND的时候给buf一些额外的空间,并将可用内存空间记录在free里。这样下次APPEND的时候,就可以直接进行追加,不涉及内存重新分配。

关于buf的空间分配规则:在目前版本的 Redis 中, SDS_MAX_PREALLOC 的值为 1024 * 1024 , 也就是说, 当大小小于 1MB 的字符串执行追加操作时, sdsMakeRoomFor 就为它们分配多于所需大小一倍的空间; 当字符串的大小大于 1MB , 那么 sdsMakeRoomFor 就为它们额外多分配 1MB 的空间。

优化:将SDS_MAX_PREALLOC的值调低。

优点:节省内存,比如调整到一半512kb,那么每多一个APPEND超过512kb的操作,就会节省超出512kb部分的内存空间出来。
缺点:可能的性能损耗(如果再次APPEND超过512kb的时候,会不走buf,进行内存重分配)
所以还是要结合业务,根据APPEND的频率和大小来选出最适合的buf空间。

buf的内存回收规则:可以修改配置,定时释放(或者重启redis会自动释放)

思考:

所有处理 sdshdr 的函数,都必须正确地更新 len 和 free 属性,否则就会造成 bug。(这里就会导致redis暂时只能单线程执行,如果多线程的话,要考虑len和free在并发操作下的一致性)。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 214,588评论 6 496
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,456评论 3 389
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 160,146评论 0 350
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,387评论 1 288
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,481评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,510评论 1 293
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,522评论 3 414
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,296评论 0 270
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,745评论 1 307
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,039评论 2 330
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,202评论 1 343
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,901评论 5 338
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,538评论 3 322
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,165评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,415评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,081评论 2 365
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,085评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容