redis 字符串对象

　　redis中对象都使用redisObjec结构，字符串对象ptr指向sdshdr结构

 

/*
 * 保存字符串对象的结构
 */
struct sdshdr {
    
    // buf 中已占用空间的长度
    int len;

    // buf 中剩余可用空间的长度
    int free;

    // 数据空间
    char buf[];
};

 

　　字符串对象的编码可以是int、raw或者embstr。

　　如果一个字符串对象保存的是整数值，那么字符串对象会将整数值保存在字符串对象结构的ptr属性里面，

并且将字符串对象的编码设置为int

　　

这时对象结构如下

 

 

　　如果字符串对象保存的是一个字符串值，并且这个字符串的长度大于39（redis 4.0.1 是44）字节，那么

字符串对象将使用一个简单动态字符串（SDS）来保存这个字符串值，并将对象的编码设置为raw。

　　如果字符串对象保存的是一个字符串值，并且小于等于32字节，那么字符串对象将使用embstr编码的

方式来保存这个字符串值

 

　　embstr编码是专门用于保存短字符串的一种优化编码方式，这种编码和raw编码一样，都使用redis-

Object结构和sdshdr结构来表示字符串对象，但raw编码会调用两次内存分配函数来分别创建redisObject

结构和sdshdr结构，而embstr编码则通过调用一次内存分配函数来分配一块连续的空间，空间中依次包含

redisObject和sdshdr两个结构

　　embstr编码的字符串对象的所有数据都保存在一块连续的内存里面，所以这种编码的字符串对象比起

raw编码的字符串对象能够更好的利用缓存带来的优势

　　另外，浮点数据也可以通过字符串对象保存，编码是embstr或者raw

　　embstr字符串是只读的，如果修改（例如append命令）编码会变成raw

创建字符串对象入口

/* Create a string object with EMBSTR encoding if it is smaller than
 * REIDS_ENCODING_EMBSTR_SIZE_LIMIT, otherwise the RAW encoding is
 * used.
 *
 * The current limit of 39 is chosen so that the biggest string object
 * we allocate as EMBSTR will still fit into the 64 byte arena of jemalloc. */
#define REDIS_ENCODING_EMBSTR_SIZE_LIMIT 39
robj *createStringObject(char *ptr, size_t len) {
    if (len <= REDIS_ENCODING_EMBSTR_SIZE_LIMIT)
        return createEmbeddedStringObject(ptr,len);
    else
        return createRawStringObject(ptr,len);
}

 embstr编码String

/* Create a string object with encoding REDIS_ENCODING_EMBSTR, that is
 * an object where the sds string is actually an unmodifiable string
 * allocated in the same chunk as the object itself. */
// 创建一个 REDIS_ENCODING_EMBSTR 编码的字符对象
// 这个字符串对象中的 sds 会和字符串对象的 redisObject 结构一起分配
// 因此这个字符也是不可修改的
robj *createEmbeddedStringObject(char *ptr, size_t len) {
    robj *o = zmalloc(sizeof(robj)+sizeof(struct sdshdr)+len+1);
    struct sdshdr *sh = (void*)(o+1);

    o->type = REDIS_STRING;
    o->encoding = REDIS_ENCODING_EMBSTR;
    o->ptr = sh+1;
    o->refcount = 1;
    o->lru = LRU_CLOCK();

    sh->len = len;
    sh->free = 0;
    if (ptr) {
        memcpy(sh->buf,ptr,len);
        sh->buf[len] = '\0';
    } else {
        memset(sh->buf,0,len+1);
    }
    return o;
}

 raw编码String

/* Create a string object with encoding REDIS_ENCODING_RAW, that is a plain
 * string object where o->ptr points to a proper sds string. */
// 创建一个 REDIS_ENCODING_RAW 编码的字符对象
// 对象的指针指向一个 sds 结构
robj *createRawStringObject(char *ptr, size_t len) {
    return createObject(REDIS_STRING,sdsnewlen(ptr,len));
}


/*
 * 创建一个新 robj 对象
 */
robj *createObject(int type, void *ptr) {

    robj *o = zmalloc(sizeof(*o));

    o->type = type;
    o->encoding = REDIS_ENCODING_RAW;
    o->ptr = ptr;
    o->refcount = 1;

    /* Set the LRU to the current lruclock (minutes resolution). */
    o->lru = LRU_CLOCK();
    return o;
}


/*
 * 根据给定的初始化字符串 init 和字符串长度 initlen
 * 创建一个新的 sds
 *
 * 参数
 *  init ：初始化字符串指针
 *  initlen ：初始化字符串的长度
 *
 * 返回值
 *  sds ：创建成功返回 sdshdr 相对应的 sds
 *        创建失败返回 NULL
 *
 * 复杂度
 *  T = O(N)
 */
/* Create a new sds string with the content specified by the 'init' pointer
 * and 'initlen'.
 * If NULL is used for 'init' the string is initialized with zero bytes.
 *
 * The string is always null-termined (all the sds strings are, always) so
 * even if you create an sds string with:
 *
 * mystring = sdsnewlen("abc",3");
 *
 * You can print the string with printf() as there is an implicit \0 at the
 * end of the string. However the string is binary safe and can contain
 * \0 characters in the middle, as the length is stored in the sds header. */
sds sdsnewlen(const void *init, size_t initlen) {

    struct sdshdr *sh;

    // 根据是否有初始化内容，选择适当的内存分配方式
    // T = O(N)
    if (init) {
        // zmalloc 不初始化所分配的内存
        sh = zmalloc(sizeof(struct sdshdr)+initlen+1);
    } else {
        // zcalloc 将分配的内存全部初始化为 0
        sh = zcalloc(sizeof(struct sdshdr)+initlen+1);
    }

    // 内存分配失败，返回
    if (sh == NULL) return NULL;

    // 设置初始化长度
    sh->len = initlen;
    // 新 sds 不预留任何空间
    sh->free = 0;
    // 如果有指定初始化内容，将它们复制到 sdshdr 的 buf 中
    // T = O(N)
    if (initlen && init)
        memcpy(sh->buf, init, initlen);
    // 以 \0 结尾
    sh->buf[initlen] = '\0';

    // 返回 buf 部分，而不是整个 sdshdr
    return (char*)sh->buf;
}