Redis面试都卷到C言语去了......

2024-11-15

Redis 面试都卷到 C 去了。有个小同伴在前两天找松哥模面的时刻如是说到。

是啊，没方法，自从 Java 八股文这个概念被提进去并且逐渐在 Java 程序员中强化之后，如今各种各样的八股文手册，有收费的有付费的，目不暇接。

单纯的八股文曾经区分不出 Java 猿水平的高下了，所以如今面试总会卷出新高度。

这次是小同伴面试时刻被问到一个 SDS 的疑问，也就是 Redis 中 String 字符串的底层成功原理。

我来和小同伴们便捷聊一聊这个话题。

一 String 类型

Redis 中有一个 String 类型，经常使用频率还比拟高，我们日常做缓存、散布式锁都会用到。

很多小同伴也都知道 Redis 是用 C 写的，那么就有一个疑问，Redis 中的 String，底层数据结构是什么样的？

是不是就是 C 中的 String 呢？

玩过 C 的小同伴应该知道，C 言语自身并没有内置的String类型，然而 C 言语中可以经常使用字符数组（char array[]）或指向字符的指针（char *pointer）来示意字符串。在 C 言语中，字符串是以空字符'\0'开头的字符序列。例如：

在这个例子中，str1 是一个指向字符串字面量 "Hello, World!" 的指针。

当我们在 Redis 中经常使用 String 的时刻，很多小同伴或者会想这个 String 或者就是 C 中的 String 吧？并不是！

为什么不间接经常使用 C 中的 String 呢？关键有以下几种思考：

有鉴于此，Redis 自己搞了个 SDS，全称是 Simple Dynamic String。这个 SDS 和 C 中的字符串的相关，有点像我们 Java 中 List 和数组的相关，有点。

为了处置上述疑问，小同伴们可以先想想，我们都须要哪些物品呢？

这是三个最基本的属性。

当然在详细通常中还有一个 flags 属性，这个属性用来示意 SDS 的类型，由于 Redis 设计了几种不同的 SDS 类型，这样的设计关键是为了节俭内存。

从这里可以看到，一共有五种不同的 SDS 类型，区分是：

从注释中可以看到，sdshdr5 其实没有经常使用，另外四个的区别关键在于数组长度和调配空间长度的差异。

以 sdshdr16 为例，uint16_t 示意 16 位无符号 int 值，能示意的最大值是 2^16-1，所以它的 buf 数组的最大长度就是 2^16。

依照这样的设计，其实 Redis 的字符串能够存储超大的字符串，例如，sdshdr32 类型象征着能够存储的字符长度是 2^32，一个字符占一个字节，就是 4GB。

可是实践上 Redis 的字符串存不了这么长的，Redis 外部会对字符串的长度启动限度，最大是 512MB。

当然实践消费中我们不倡导这么搞，普通字符串最好不要超越 1MB。

为了优化效率，SDS 中经常使用的编码格局也会依据状况来定。

不同于 C 中的字符串，SDS 可以存储二进制数据，由于 SDS 不再经过\0去判别字符串完结，由于有一个 len 变量存储了字符串的长度。

同时，SDS 在字符串扩容的时刻也会启动预调配，这些机制相似于我们 Java 中 ArrayList 扩容、HashMap 扩容，扩容时会预留空间，防止频繁扩容。

同时，缩容的时刻并不会立马监禁多余空间，防止后续又要扩容。

数据二进制 Redis

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