Redis source Concise Analysis 02 - SDS String

Yano Nankai 2021-11-25 17:40:44
redis source concise analysis sds

C La fonction chaîne de la langue

C Langues string Fonctions,In C Disponible dans la langue char* Chaîne d'implémentation du tableau de caractères,C Bibliothèque de normes linguistiques string.h Plusieurs fonctions de manipulation de chaînes sont également définies dans.

Les chaînes sont largement utilisées,Besoins à satisfaire:

  • Fonctionnement efficace des chaînes,Comme ajouter、Copie、Comparaison、Obtenir la longueur
  • Capable de stocker des données binaires arbitraires,Comme des photos.
  • Économisez autant de mémoire que possible

Pourquoi Redis Ne pas utiliser directement C La chaîne de la langue?

  • C Langues char* Par '\0'Fin de la chaîne d'identification,Il y a'\0'La chaîne pour ne pas être correctement représentée;C'est pour ça.,Il n'y a aucun moyen de sauvegarder des données binaires comme des images.
  • C Langues char* La complexité temporelle pour obtenir la longueur de la chaîne est O(N);La complexité temporelle des chaînes supplémentaires est également O(N),Et peut - être parce qu'il n'y a pas assez d'espace disponible,Impossible d'ajouter.

Le code suivant montre C Dans la langue '\0' Effet du caractère de fin sur la chaîne.La figure ci - dessous montre une valeur de "Redis" De C String:

#include "stdio.h"
#include "string.h"
int main(void) {
char *a = "red\0is";
char *b = "redis\0";
printf("%lu\n", strlen(a));
printf("%lu\n", strlen(b));
}
Copier le Code

Le résultat est 3 Et 5.

SDS Définition

SDS(Simple chaîne dynamique) - Oui. simple dynamic string Abréviations,Redis Utiliser SDS Structure des données en tant que chaîne.Redis Toutes les clés(key)Le rez - de - chaussée est SDS Réalisé.

Par exemple,:

redis> SET msg "hello world"
OK
Copier le Code
redis> RPUSH fruits "apple" "banana" "cherry"
(integer) 3
Copier le Code

Redis sds Le code source se trouve principalement dans sds.h Et sds.c Moyenne.On y trouve Redis Voilà. char* Alias.:

typedef char *sds;
Copier le Code

SDS Structure interne

SDS Il y a une Métadonnée dans la structure flags,Ça veut dire SDS Type(Minimum 3 Bits).En fait,SDS C'est fait. 5 Type d'espèce,Respectivement. sdshdr5、sdshdr8、sdshdr16、sdshdr32 Et sdshdr64.Voilà. 5 La principale différence entre les types est que,La longueur actuelle du tableau de caractères dans leur structure de données len Et la longueur de l'espace alloué alloc,Les deux métadonnées ont des types de données différents.

/* Note: sdshdr5 is never used, we just access the flags byte directly. * However is here to document the layout of type 5 SDS strings. */
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr5 {
unsigned char flags; /* 3 lsb of type, and 5 msb of string length */
char buf[];
};
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr8 {
uint8_t len; /* used */
uint8_t alloc; /* excluding the header and null terminator */
unsigned char flags; /* 3 lsb of type, 5 unused bits */
char buf[];
};
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr16 {
uint16_t len; /* used */
uint16_t alloc; /* excluding the header and null terminator */
unsigned char flags; /* 3 lsb of type, 5 unused bits */
char buf[];
};
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr32 {
uint32_t len; /* used */
uint32_t alloc; /* excluding the header and null terminator */
unsigned char flags; /* 3 lsb of type, 5 unused bits */
char buf[];
};
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr64 {
uint64_t len; /* used */
uint64_t alloc; /* excluding the header and null terminator */
unsigned char flags; /* 3 lsb of type, 5 unused bits */
char buf[];
};
Copier le Code

static inline size_t sdslen(const sds s) {
unsigned char flags = s[-1];
switch(flags&SDS_TYPE_MASK) {
case SDS_TYPE_5:
return SDS_TYPE_5_LEN(flags);
case SDS_TYPE_8:
return SDS_HDR(8,s)->len;
case SDS_TYPE_16:
return SDS_HDR(16,s)->len;
case SDS_TYPE_32:
return SDS_HDR(32,s)->len;
case SDS_TYPE_64:
return SDS_HDR(64,s)->len;
}
return 0;
}
Copier le Code

Obtenir la capacité restante:sdsavail Fonctions,Capacité totale alloc - Longueur utilisée len,La complexité temporelle est O(1).

static inline size_t sdsavail(const sds s) {
unsigned char flags = s[-1];
switch(flags&SDS_TYPE_MASK) {
case SDS_TYPE_5: {
return 0;
}
case SDS_TYPE_8: {
SDS_HDR_VAR(8,s);
return sh->alloc - sh->len;
}
case SDS_TYPE_16: {
SDS_HDR_VAR(16,s);
return sh->alloc - sh->len;
}
case SDS_TYPE_32: {
SDS_HDR_VAR(32,s);
return sh->alloc - sh->len;
}
case SDS_TYPE_64: {
SDS_HDR_VAR(64,s);
return sh->alloc - sh->len;
}
}
return 0;
}
Copier le Code

SDS Fonctionnement principal de API

L'approche de base est:

sds sdsnewlen(const void *init, size_t initlen);
sds sdstrynewlen(const void *init, size_t initlen);
sds sdsnew(const char *init);
sds sdsempty(void);
sds sdsdup(const sds s);
void sdsfree(sds s);
sds sdsgrowzero(sds s, size_t len);
sds sdscatlen(sds s, const void *t, size_t len);
sds sdscat(sds s, const char *t);
sds sdscatsds(sds s, const sds t);
sds sdscpylen(sds s, const char *t, size_t len);
sds sdscpy(sds s, const char *t);
sds sdscatvprintf(sds s, const char *fmt, va_list ap);
#ifdef __GNUC__
sds sdscatprintf(sds s, const char *fmt, ...) __attribute__((format(printf, 2, 3)));
#else
sds sdscatprintf(sds s, const char *fmt, ...);
#endif
sds sdscatfmt(sds s, char const *fmt, ...);
sds sdstrim(sds s, const char *cset);
void sdssubstr(sds s, size_t start, size_t len);
void sdsrange(sds s, ssize_t start, ssize_t end);
void sdsupdatelen(sds s);
void sdsclear(sds s);
int sdscmp(const sds s1, const sds s2);
sds *sdssplitlen(const char *s, ssize_t len, const char *sep, int seplen, int *count);
void sdsfreesplitres(sds *tokens, int count);
void sdstolower(sds s);
void sdstoupper(sds s);
sds sdsfromlonglong(long long value);
sds sdscatrepr(sds s, const char *p, size_t len);
sds *sdssplitargs(const char *line, int *argc);
sds sdsmapchars(sds s, const char *from, const char *to, size_t setlen);
sds sdsjoin(char **argv, int argc, char *sep);
sds sdsjoinsds(sds *argv, int argc, const char *sep, size_t seplen);
/* Callback for sdstemplate. The function gets called by sdstemplate * every time a variable needs to be expanded. The variable name is * provided as variable, and the callback is expected to return a * substitution value. Returning a NULL indicates an error. */
typedef sds (*sdstemplate_callback_t)(const sds variable, void *arg);
sds sdstemplate(const char *template, sdstemplate_callback_t cb_func, void *cb_arg);
/* Low level functions exposed to the user API */
sds sdsMakeRoomFor(sds s, size_t addlen);
void sdsIncrLen(sds s, ssize_t incr);
sds sdsRemoveFreeSpace(sds s);
size_t sdsAllocSize(sds s);
void *sdsAllocPtr(sds s);
/* Export the allocator used by SDS to the program using SDS. * Sometimes the program SDS is linked to, may use a different set of * allocators, but may want to allocate or free things that SDS will * respectively free or allocate. */
void *sds_malloc(size_t size);
void *sds_realloc(void *ptr, size_t size);
void sds_free(void *ptr);
Copier le Code

Initialisation des chaînes

Total et Java De StringBuilder C'est très similaire. O_o

/* Create a new sds string starting from a null terminated C string. */
sds sdsnew(const char *init) {
size_t initlen = (init == NULL) ? 0 : strlen(init);
return sdsnewlen(init, initlen);
}
Copier le Code

Le premier est de juger l'entrée init Longueur de la chaîne,Puis appelez sdsnewlen Allouer de l'espace mémoire et assigner des valeurs.

sds sdsnewlen(const void *init, size_t initlen) {
return _sdsnewlen(init, initlen, 0);
}
Copier le Code

Fonctions de base_sdsnewlen Comme suit,Il s'agit avant tout de s'assurer que l'espace est suffisant、Espace alloué,Puis appelez memcpy Oui. *init Copier dans l'espace mémoire correspondant.

/* 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. * If SDS_NOINIT is used, the buffer is left uninitialized; * * 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, int trymalloc) {
void *sh;
sds s;
char type = sdsReqType(initlen);
/* Empty strings are usually created in order to append. Use type 8 * since type 5 is not good at this. */
if (type == SDS_TYPE_5 && initlen == 0) type = SDS_TYPE_8;
int hdrlen = sdsHdrSize(type);
unsigned char *fp; /* flags pointer. */
size_t usable;
assert(initlen + hdrlen + 1 > initlen); /* Catch size_t overflow */
sh = trymalloc?
s_trymalloc_usable(hdrlen+initlen+1, &usable) :
s_malloc_usable(hdrlen+initlen+1, &usable);
if (sh == NULL) return NULL;
if (init==SDS_NOINIT)
init = NULL;
else if (!init)
memset(sh, 0, hdrlen+initlen+1);
s = (char*)sh+hdrlen;
fp = ((unsigned char*)s)-1;
usable = usable-hdrlen-1;
if (usable > sdsTypeMaxSize(type))
usable = sdsTypeMaxSize(type);
switch(type) {
case SDS_TYPE_5: {
*fp = type | (initlen << SDS_TYPE_BITS);
break;
}
case SDS_TYPE_8: {
SDS_HDR_VAR(8,s);
sh->len = initlen;
sh->alloc = usable;
*fp = type;
break;
}
case SDS_TYPE_16: {
SDS_HDR_VAR(16,s);
sh->len = initlen;
sh->alloc = usable;
*fp = type;
break;
}
case SDS_TYPE_32: {
SDS_HDR_VAR(32,s);
sh->len = initlen;
sh->alloc = usable;
*fp = type;
break;
}
case SDS_TYPE_64: {
SDS_HDR_VAR(64,s);
sh->len = initlen;
sh->alloc = usable;
*fp = type;
break;
}
}
if (initlen && init)
memcpy(s, init, initlen);
s[initlen] = '\0';
return s;
}
Copier le Code

Redis Série d'analyse concise du code source

Le plus simple Redis Série d'articles sur l'analyse des sources

Java Idées de programmation-Carte mentale la plus complète-GitHub Télécharger le lien,Les petits partenaires qui en ont besoin peuvent s'en servir.~

L'originalité n'est pas facile,J'espère que vous me contacterez d'abord pour la réimpression.,Et annoter le lien original.

版权声明
本文为[Yano Nankai]所创,转载请带上原文链接,感谢
https://javamana.com/2021/11/20211125174043694p.html

  1. http://lx.gongxuanwang.com/sszt/32.htm
  2. 回顾我两个月面试阿里,携程,小红书,美团,网易等等(Java岗)
  3. JavaScript高级程序设计读后感(一)之零碎知识点查漏补缺
  4. http://lx.gongxuanwang.com/sszt/7.htm
  5. #yyds干货盘点#设计模式之【工厂模式】
  6. Java * SpringBoot实现万能文件在线预览,已开源,真香
  7. Redis | 第4章 Redis中的数据库《Redis设计与实现》
  8. Redis | 第4章 Redis中的数据库《Redis设计与实现》
  9. 关于centos docker版本过低导致 is not a valid repository/tag: invalid reference format
  10. Redis 源码简洁剖析 02 - SDS 字符串
  11. 回顧我兩個月面試阿裏,攜程,小紅書,美團,網易等等(Java崗)
  12. Rétrospectivement, j'ai passé deux mois à interviewer Ali, ctrip, Little Red Book, meituan, NetEase, etc. (Java post)
  13. Docker + webhook Automation Deployment Front End Project
  14. Java技术之Spring、Hibernate框架整合方法
  15. http://lx.gongxuanwang.com/sszt/32.htm
  16. 亚马逊自己的 Linux 发行版现在完全基于 Fedora 了
  17. Redis 源码简洁剖析 02 - SDS 字符串
  18. Java技術之Spring、Hibernate框架整合方法
  19. Méthode d'intégration des cadres de printemps et d'hibernation de la technologie Java
  20. Redis source Concise Analysis 02 - SDS String
  21. La distribution Linux d'Amazon est maintenant entièrement basée sur Fedora
  22. org.springframework.web.bind.MissingServletRequestParameterException
  23. Built in constraints and functions of MySQL Foundation (2)
  24. Basic operation of MySQL Foundation (I)
  25. Introduction to Java zero foundation 3: Java data types
  26. 从零开始搭建EasyDarwin环境——Linux系统开发环境搭建Golang
  27. Redis source Concise Analysis 02 - SDS String
  28. Construire l'environnement easydarwin à partir de zéro - - construire l'environnement de développement du système Linux golang
  29. javaweb代码是正确的,但是第一行代码就报错了
  30. **** | Java | 后端开挂:3行代码写出8个接口
  31. Java || 看了大二学长写的代码,我竟开始默默的模仿了。。。
  32. Java | 手把手教你实现一个抽奖系统(Java版)
  33. Java | Manuel pour vous apprendre à mettre en œuvre un système de loterie (version Java)
  34. Java | | après avoir lu le Code que j'ai écrit en deuxième année, j'ai commencé à imiter silencieusement...
  35. Java | back - end Pending: 3 - line Code write 8 Interfaces
  36. Le Code Web Java est correct, mais la première ligne de code est incorrecte
  37. Android网络编程之Http通信
  38. Android網絡編程之Http通信
  39. Http communication for Android Network Programming
  40. 数据结构实验八 领会图的两种主要储存结构和图的基本运算算法设计
  41. Hibernate数据校验简介
  42. The story of spring
  43. Il a dépensé 270 000 yuans pour soulever Xiaopeng p7 et a parcouru 3 627 km. Le propriétaire du véhicule a partagé 6 avantages et inconvénients.
  44. 阿里蚂蚁花呗团队面试题:spring+分布式+jvm+session+redis
  45. 【Java入门100例】14.字符串排序——compareTo()
  46. 【Java入门100例】13.修改文件扩展名——字符串替换
  47. Leetcode 79. Word Search [C + + / java detailed problem]
  48. Introduction à la vérification des données hibernantes
  49. Expérience de la structure des données
  50. Spring cloud gateway practice 2: more routing configuration methods
  51. Java network programming - summary overview
  52. 基于语法树的 Java 代码自动化插桩
  53. 云原生 Spring Boot 应用配置 Prometheus + Grafana 监控(保姆级)
  54. Spring cloud gateway practice 2: more routing configuration methods
  55. Jenkins file one line of code to deploy. Net program to k8s
  56. Java network programming - summary overview
  57. Cloud Native Spring Boot application configuration Prometheus + grafana Monitoring (baby - sitter)
  58. Insertion automatique de code Java basée sur l'Arbre syntaxique
  59. Le SUV phare de Xiaopeng, Xiaopeng G9, a fait ses débuts au salon de l'automobile et s'est tenu en position C dans la nouvelle force?
  60. Docker 从入门到实践系列四 - Docker 容器编排利器 Docker Compose