redis源码-字符串

结构

redis 中的字符串叫SDS （simple dynamic string）,结构如下：

struct SDS<T>{
    T capacity; // 数组容量
    T len;　// 实际长度
    bytes flags; // 特殊标志位 无需关注
    byte[] content; // 数组内容 实际存放的值
}

capacity 和len 有点类似java中的ArrayList。一般来说redis就预分配空间，即capacity > len,为了支持append的操作。
T：泛型，可以根据数组的长度用byte、short、int、long 等表示，可见redis 将内存优化到了极致。
redis 规定字符串的长度不会超过512M，当新建string时，capacity = len，因为设计人员认为，一般不会用append的操作。当len>capacity 时，redis就会扩容。当redis key小于1M时，扩容是翻倍进行的，大于1M时，redis为了节省内存，每次扩容增加1M.

存储方式

redis 的字符串有两种存储方式。在长度特别短时，使用embstr,当长度超过44字节时，使用raw的形式存储。

## 查看存储方式：
> set len45 111111111122222222223333333333444444444455555
OK
> set len44 11111111112222222222333333333344444444445555
OK
> debug object  len45
Value at:0x7f13cce45960 refcount:1 encoding:raw serializedlength:29 lru:5761491 lru_seconds_idle:52
> debug object  len44
Value at:0x7fa70090eb80 refcount:1 encoding:embstr serializedlength:27 lru:5761519 lru_seconds_idle:102

那么问题来了，为什么是44字节呢？

对象头

所有redis对象都有一个对象头

struct RedisObject{

    int4 type; // 4bits 类型
    int4 encoding // 4bits 存储类型
    int24 lru; // 24bits 记录LRU信息  即 最后一次被访问的时间戳
    int32 reconf; //4bytes  引用计数
    void *ptr //8bytes 指向对象内容具体的位置
  
}

从对象头的结构可以看出，每个对象头占用16个字节（0.5+0.5+3+4+8）。而一个字符串SDS至少占3个字节（字符串长度小的时候capacity、len、flag占用一个字节），因此一个字符串至少占用19个字节（16+3 此时字符串没有任何长度）。
内存分配器分配的内存大小单位都是2/4/8/16/32/64字节。若想让内存分配器只分配一次（2/4/8/16/32/64 都是只分配一次），字符串的最大值是64（上面说过字符串最小为19个字节，因此字符串小的时候可以只分配一次额度），因此redis将只需要内存分配一次的字符串定义一种存储方式—embstr，需要分配多次的字符串定义另外一种存储方式—raw。因此，embstr和raw的分界线就是64字节。上面说过字符串最小为19个字节，由于字符串需要用null结尾，因此embstr存储形式的字符串的最大长度为64-19-1=44。