数据结构
旧版本的结构
在 3.2 版本之前，sds 的定义是这样的：

struct sdshdr {
// buf 数组中已使用的字节数量，也就是 sds 本身的字符串长度
unsigned int len;
// buf 数组中未使用的字节数量
unsigned int free;
// 字节数组，用于保存字符串
char buf[];
};
旧版本 SDS 结构示例

这样的结构有几个好处：

单独记录长度len，获取字符串长度的时间复杂度是 O(1) 。传统的 C 字符串获取长度需要遍历字符串，直到遇到\0，时间复杂度是 O(N)。
buf 数组末尾遵循 C 字符串以 \0 结尾的惯例，可以兼容 C 处理字符串的函数。
减少修改字符串带来的内存重分配次数，Redis 使用了 空间预分配(预先申请大一点点的空间) 和 空间惰性释放(字符串变短修改len字段即可)来减少字符串修改引起的内存重新分配。
不以\0为结尾的判断，二进制安全。因为图片等二进制数据中，可能包含\0，传统 C 字符串一遇到 \0 就认为字符串结束了，会导致不能完整保存。
缺点：

len 和 free 的定义用了 4 个字节，可以表示 2^32 的长度。但是我们实际使用的字符串，往往没有那么长。4 个字节造成了浪费。
新版本的结构
旧版本中我们说到，len 和 free 的缺点是用了太长的变量，新版本解决了这个问题。
我们来看一下新版本的 SDS 结构。

在 Redis 3.2 版本之后，Redis 将 SDS 划分为 5 种类型：

讯享网

类型 字节 位
sdshdr5 < 1 <8
sdshdr8 1 8
sdshdr16 2 16
sdshdr32 4 32
sdshdr64 8 64
新版本新增加了一个 flags 字段来标识类型，长度 1 字节(8 位)。
类型只占用了前 3 位。在 sdshdr5 中，后 5 位用来保存字符串的长度。其他类型后 5 位没有用。

struct attribute ((packed)) sdshdr5 {
unsigned char flags; /* 前 3 位保存类型，后 5 位保存字符串长度 /
char buf[];
};
struct attribute ((packed)) sdshdr8 {
uint8_t len; / 字符串长度，1 字节 8 位 /
uint8_t alloc; / 申请的总长度，1 字节 8 位 /
unsigned char flags; / 前 3 位保存类型，后 5 位未使用 /
char buf[];
};
struct attribute ((packed)) sdshdr16 {
uint16_t len; / 字符串长度，2 字节 16 位 /
uint16_t alloc; / 申请的总长度，2 字节 16 位 /
unsigned char flags; / 前 3 位保存类型，后 5 位未使用 /
char buf[];
};
struct attribute ((packed)) sdshdr32 {
uint32_t len; / 字符串长度，4 字节 32 位 /
uint32_t alloc; / 申请的总长度，4 字节 32 位 /
unsigned char flags; / 前 3 位保存类型，后 5 位未使用 /
char buf[];
};
struct attribute ((packed)) sdshdr64 {
uint64_t len; / 字符串长度，8 字节 64 位 /
uint64_t alloc; / 申请的总长度，8 字节 64 位 /
unsigned char flags; / 前 3 位保存类型，后 5 位未使用 */
char buf[];
};
旧版本 SDS 结构示例

优点：

旧版本相对于传统 C 字符串的优点，新版本都有
相对于旧版本，新版本可以通过字符串的长度，选择不同的结构，可以节约内存
使用 attribute ((packed)) ，让编译器取消结构在编译过程中的优化对齐，按照实际占用字节数进行对齐，可以节约内存
SDS 的初始化
sds 的定义，跟传统的C语言字符串保持类型兼容 char *。但是 sds 是二进制安全的，中间可能包含\0。

sds.h

// 初始化 sds
sds sdsnewlen(const void *init, size_t initlen) {
// 指向 sdshdr 开始地方的指针
void *sh;
// sds 实际是一个指针，指向 buf 开始的位置
sds s;
// 根据初始化的长度，返回 sds 的类型
char type = sdsReqType(initlen);
// initlen == 0，是空字符串，空字符串往往就是用来往后添加字节的，使用 SDS_TYPE_8 比 SDS_TYPE_5 更好
if (type == SDS_TYPE_5 && initlen == 0) type = SDS_TYPE_8;
// 根据类型获取 struct sdshdr 的长度
int hdrlen = sdsHdrSize(type);
// flags 字段的指针
unsigned char fp;
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