第一期：《Redis设计与实现》之简单动态字符串

晓磊：各位朋友大家好：首次见面先自我介绍一下，我是晓磊哥，一名工作十年的后端程序员，目前就职于鹅厂。

大路：大家好，我是一名半路出家的野生程序员。可以叫我大路。目前在一家互联网医疗创业公司做全栈。

晓磊：我们做这件事的初衷是，之前很多书，都没有坚持看完。我认为技术书籍区别于其他书籍的点在于：读技术书籍的时候需要不断的思考，遇到问题又不能直接向作者请教，又没有相对集中的地方进行讨论。所以想以一种讨论的方式想和大家一起养成坚持读书的习惯。

大路：那么今天我们读的第一本书是什么呢？

晓磊：今天我们来聊聊《Redis设计与实现》这本书。提到Redis相信很多码农都很熟悉。

Redis是一个key-value存储系统，和Memcache类似，它支持存储的value类型相对更多，包括string、list、set、zset和hash 以及订阅/发布等功能。但这本书并不是介绍怎么使用Redis的，而是对Redis的实现原理进行了介绍，力图展示其核心数据结构以及关键的算法思想，并让我们能够快速、有效的了解Redis的内部构造以及其运作机制。

作者在这里吹了个牛逼，如果只是对Redis实现原理感兴趣，但是又不想深入研究Redis源代码，那么读这本书就够了。

大路：真的是这样吗?

晓磊：关于这个观点其实我不是特别赞同，就拿我举例子，有很多地方光看书就不是很容易理解。

大路：好，废话不多说，直奔主题。redis能存储这么多的value类型, 那它内置了哪些基础的数据结构？

晓磊：这里redis封装了一些数据结构，如：SDS（简单动态字符串），链表，跳跃表，整数集合，对象等。

简单动态字符串SDS的结构:

代码语言：javascript复制

struct sdshdr {
  // 字节数组，用于保存字符串 
    char buf[]; 
  //buf数组中已使用字节的数量,等于SDS所保存字符串的长度
    int len; 
  // buf数组中未使用字节的数量, 是0则表示这个SDS分配的空间都被用完了
    int free;   
}

大路：那len free岂不是就等于buf的length吗?

晓磊：是的~

大路：感觉这个sds和C字符串的功能差不多都是存字符串的嘛。为什么要多此一举封装一个结构体呢?

晓磊：这是因为，如果想在C中获取一个字符串的长度，需要遍历，O(n) 但sds获取字符串长度复杂度 O(1) 。而且，在修改字符串时，如果新字符串的长度小于已经申请内存的大小，不需要重新申请内存。这样会减少内存重新分配的次数，避免频繁申请内存。

大路：哇，很讲究嘛。那这么设计还有什么优点？

晓磊：嗯，sds定义了一系列API，对SDS的操作都是通过API来操作的。比如buf由小变大，sds会自动判断buf大小是否足够，如果不够重新申请内存。这样会避免内存溢出。

大路：也就是说REdis帮我们做了很多管理内存的工作，那它具体是怎么分配和管理内存的呢？