简单动态字符串sds空间扩展操作解析

sds模块的函数都比较简单，不一一介绍，主要讲解sds如何对空间进行扩展的，扩展操作主要在append操作的时候使用。

/* Enlarge the free space at the end of the sds string so that the caller
 * is sure that after calling this function can overwrite up to addlen
 * bytes after the end of the string, plus one more byte for nul term.
 *
 * Note: this does not change the *length* of the sds string as returned
 * by sdslen(), but only the free buffer space we have. */
//对sdshdr的buf进行扩展
sds sdsMakeRoomFor(sds s, size_t addlen) {
    struct sdshdr *sh, *newsh;
    size_t free = sdsavail(s); //查看当前sds空余的长度
    size_t len, newlen;

    if (free >= addlen) return s; //不需要扩展
    len = sdslen(s); //得到当前sds字符串的长度
    sh = (void*) (s-(sizeof(struct sdshdr))); //得到sdshdr首地址
    newlen = (len+addlen); //追加之后sds新的长度
    if (newlen < SDS_MAX_PREALLOC) //SDS_MAX_PREALLOC (1024*1024)，扩展的具体方法
        newlen *= 2;
    else
        newlen += SDS_MAX_PREALLOC;
    newsh = zrealloc(sh, sizeof(struct sdshdr)+newlen+1); //重新分配内存
    if (newsh == NULL) return NULL;//分配内存失败

    newsh->free = newlen - len; //新的sds空余长度
    return newsh->buf;
}

小结

Redis的简单动态字符串sds对比C语言的字符串char*，有以下特性：

1) 可以在O(1)的时间复杂度得到字符串的长度

2) 可以高效的执行append追加字符串操作

3) 二进制安全

sds通过判断当前字符串空余的长度与需要追加的字符串长度，如果空余长度大于等于需要追加的字符串长度，那么直接追加即可，这样就减少了重新分配内存操作；否则，先用sdsMakeRoomFor函数先对sds进行扩展，按照一定的机制来决定扩展的内存大小，然后再执行追加操作，扩展后多余的空间不释放，方便下次再次追加字符串，这样做的代价就是浪费了一些内存，但是在Redis字符串追加操作很频繁的情况下，这种机制能很高效的完成追加字符串的操作。

由于sds其他的函数比较简单，如果有问题的可以在回复中提出。

指出一点2.8源码中sds作者作出的注释有一处是错误的，具体就不列出了。

最后感谢黄健宏（huangz1990）的Redis设计与实现及其他对Redis2.6源码的相关注释对我在研究Redis2.8源码方面的帮助。