Redis中String字符串和sdshdr結(jié)構(gòu)體超詳細(xì)講解

更新時間：2023年04月10日 10:13:52 作者：程序員李哈

這篇文章主要介紹了Redis中String字符串和sdshdr結(jié)構(gòu)體，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)吧

前言

在redis中對字符串的處理，個人覺得特別的優(yōu)雅，所以特意寫這篇帖子來分享一下對其的理解。

struct sdshdr {
    int len;
    int free;
    char buf[];
};

len是長度

free是目前空閑的長度

buf是實際存儲的字符數(shù)組

很多讀者，第一次見到char buf[]，會感到到，這不是數(shù)組么，怎么還能不傳入初始大?。?？？

為了用官方的論證這個char buf[]，筆者特意找到GCC手冊中6.17 Arrays of Length Zero章節(jié)，以下截圖是對其的描述。

GCC手冊的論證

一言以蔽之：就是GCC編譯器在ISO C99的C語言規(guī)范中支持動態(tài)數(shù)組。并且初始長度為0。并且只能出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)體中最后一個成員。

既然redis定義了自己的字符串形式，那么對字符串的操作那比不可少，所以下面挑選幾個api對其講解。實際上，細(xì)心的讀者可以發(fā)現(xiàn)，其實每個api的操作大同小異，都是通過指針的騷操作得到sdshdr結(jié)構(gòu)體，然后取值。

sdslen講解

static inline size_t sdslen(const sds s) {
    struct sdshdr *sh = (void*)(s-(sizeof(struct sdshdr)));
    return sh->len;
}

首先需要明白：

sizeof(struct sdshdr) = 8。

因為由GCC文檔得知可變數(shù)組在初始化的過程中大小為0，所以sizeof(struct sdshdr) 僅僅是2個int的大小2*4 = 8；

其次方法參數(shù)const sds s是傳入的char*地址。也就是sdshdr結(jié)構(gòu)體中char buf[];的地址。

所以使用char buf[];的地址 - 8 就是sdshdr結(jié)構(gòu)體的地址。

文字描述可能存在理解偏差，所以筆者借用圖形化來方便讀者的理解，如下圖所示。

sdsnewlen講解

// void *init是初始化的字符串
// size_t initlen是長度
sds sdsnewlen(const void *init, size_t initlen) {
    struct sdshdr *sh;
    if (init) {
        // 因為sizeof(struct sdshdr)長度不計算char buf[]，
        // 所以開辟大小需要加上initlen，為什么要+1，因為字符串'\0'結(jié)尾，所以要+1的大小。
        sh = zmalloc(sizeof(struct sdshdr)+initlen+1);
    } else {
        sh = zcalloc(sizeof(struct sdshdr)+initlen+1);
    }
    if (sh == NULL) return NULL;
    sh->len = initlen;
    sh->free = 0;
    // 把傳入的字符串拷貝到sdshdr結(jié)構(gòu)體中的char buf[]中。
    if (initlen && init)
        memcpy(sh->buf, init, initlen);
    // 把字符串的最后一位賦值為'\0'
    sh->buf[initlen] = '\0';
    // 返回char buf[]的地址
    return (char*)sh->buf;
}

仔細(xì)的講解都在代碼的注釋中。

這里需要注意一點，就是sizeof(struct sdshdr)長度不計算char buf[]，所以開辟大小需要加上initlen，為什么要+1，因為字符串'\0'結(jié)尾，所以要+1的大小。

其他的api大同小異，就不一一的做講解了。