简单动态字符串

用来保存key-value，在redis底层key和value用SDS保存。
SDS是一个结构体，它的定义如下：

/*
 * 保存字符串对象的结构
 */
struct sdshdr {
    // buf 中已占用空间的长度
    int len;
    // buf 中剩余可用空间的长度
    int free;
    // 数据空间
    char buf[];
};

实际上，redis中还进行了一次类型重定义：

typedef char * sds;

这样，用sds指向buf[]，事实上，有时候我们只关注buf里面的内容，而并不关注，已占用的空间和未使用的空间，不过，如果我们要获取这两个成员变量时怎么办？
redis的做法也很巧妙，直接计算地址。

static inline size_t sdslen(const sds s) {
    struct sdshdr *sh = (void*)(s-(sizeof(struct sdshdr)));
    return sh->len;
}
static inline size_t sdsavail(const sds s) {
    struct sdshdr *sh = (void*)(s-(sizeof(struct sdshdr)));
    return sh->free;
}

SDS的特性

1.SDS的字符串都是null-terminated。

也就是说，它的结尾都是'\0'，这一点肯C语言是一样的，因此C语言的很多汗是它是兼容的。比如，从SDS中的申请空间API中可以看到：

sds sdsnewlen(const void *init, size_t initlen) {
    struct sdshdr *sh;
    if (init) {
        // zmalloc 不初始化所分配的内存
        sh = zmalloc(sizeof(struct sdshdr)+initlen+1);
    } else {
   //
        // zcalloc 将分配的内存全部初始化为 0
        sh = zcalloc(sizeof(struct sdshdr)+initlen+1);
    }//分配空间时要考虑结构体的大小+数据长度+1的'\0'
//...
//...
    // 以 \0 结尾
    sh->buf[initlen] = '\0';
    // 返回 buf 部分，而不是整个 sdshdr
    return (char*)sh->buf;
}

但是SDS是二进制安全的，也就是说’\0’可以出现在字串中间。

2.惰性空间释放

书中提到这种情况下并没有直接释放空间，结构体中的len成员设置为0，free设置为len，看了源码之后确实如此：

void sdsclear(sds s) {
    // 取出 sdshdr
    struct sdshdr *sh = (void*) (s-(sizeof(struct sdshdr)));
    // 重新计算属性
    sh->free += sh->len;
    sh->len = 0;
    // 将结束符放到最前面（相当于惰性地删除 buf 中的内容）
    sh->buf[0] = '\0';
}

3.空间分配策略

这部分有点类似STL中的vector重新申请空间，比如说在一些函数调用例如sdscat，源空间不够追加时，需要扩容。redis设计了sds sdsMakeRoomFor(sds s, size_t addlen)，很形象。
策略很简单：
1.如果追加的内容小于sds中剩余的空间，即addlen<free，则直接返回无需扩容。
2.如果追加后的内容长度newlen小于1MB，则再分配newlen大小的空间：newlen*=2
3.如果追加后的长度大于1MB，则再分配1MB的空间。newlen+=1024*1024

关于这个1MB，在redis中有一个宏

#define SDS_MAX_PREALLOC 1024*1024
//-------------------------------------------//
sds sdsMakeRoomFor(sds s, size_t addlen) {
    struct sdshdr *sh, *newsh;
    // 获取 s 目前的空余空间长度
    size_t free = sdsavail(s);
    size_t len, newlen;
    // s 目前的空余空间已经足够，无须再进行扩展，直接返回
    if (free >= addlen) return s;
    // 获取 s 目前已占用空间的长度
    len = sdslen(s);
    sh = (void*) (s-(sizeof(struct sdshdr)));
    // s 最少需要的长度
    newlen = (len+addlen);
    // 根据新长度，为 s 分配新空间所需的大小
    //#define SDS_MAX_PREALLOC 1024*1024
    if (newlen < SDS_MAX_PREALLOC)
        // 如果新长度小于 SDS_MAX_PREALLOC 
        // 那么为它分配两倍于所需长度的空间
        newlen *= 2;
    else
        // 否则，分配长度为目前长度加上 SDS_MAX_PREALLOC
        newlen += SDS_MAX_PREALLOC;
    // T = O(N)
    newsh = zrealloc(sh, sizeof(struct sdshdr)+newlen+1);
    // 内存不足，分配失败，返回
    if (newsh == NULL) return NULL;
    // 更新 sds 的空余长度
    newsh->free = newlen - len;
    // 返回 sds
    return newsh->buf;
}