前言

分析的为redis现在的最新版 6.2.3

源码链接：

sds.h: https://github.com/redis/redis/blob/unstable/src/sds.h

sds.c: https://github.com/redis/redis/blob/unstable/src/sds.c

sds结构体的定义

// sds的定义
typedef char *sds;

/* Note: sdshdr5 is never used, we just access the flags byte directly.
 * However is here to document the layout of type 5 SDS strings. */
// 不会被用到
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr5 {
    unsigned char flags; /* 3 lsb of type, and 5 msb of string length */
    char buf[];
};
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr8 {
    uint8_t len; // 字符串长度，buf已经用过的长度
    uint8_t alloc; // 字符串的总容量
    unsigned char flags; // 第三位保存类型标志
    char buf[];
};
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr16 {
    uint16_t len; /* used */
    uint16_t alloc; /* excluding the header and null terminator */
    unsigned char flags; /* 3 lsb of type, 5 unused bits */
    char buf[];
};
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr32 {
    uint32_t len; /* used */
    uint32_t alloc; /* excluding the header and null terminator */
    unsigned char flags; /* 3 lsb of type, 5 unused bits */
    char buf[];
};
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr64 {
    uint64_t len; /* used */
    uint64_t alloc; /* excluding the header and null terminator */
    unsigned char flags; /* 3 lsb of type, 5 unused bits */
    char buf[];
};

我们看到sds的类型定义：

typedef char *sds;

所以这里为什么sds竟然等同于 char*？sds和传统的c语言字符串保持类型兼容，因此他们的定义是一样的，都是char*。这有些情况下，需要传入一个C语言字符串的地方，也确实可以传入一个sds。但是，sds和 char * 并不等同。sds是Binary Safe的，它可以存储任意二进制数据，不像C语言字符串那样以字符\0来标识字符串的结束，因此它必然有个长度字段。但是这个字段在哪？实际上还有一个header结构：

sds结构体从4.0开始就使用了5种header定义，节省内存的使用，但是不会用到sdshdr5。之所以有五种类型，就是为了节省内存：

• sds5 对应1<<5 32
• sds8 对应 1<<8 256
• sds16 对应 1<<16 65536
• sds32 对应 1<<32 2^32
• sds64 对应 1<<16 2^64

一个sds字符串的完整结构，由在内存地址上前后相邻的两部分组成：

• 一个header。通常包含字符串的长度(len), 最大容量(alloc)和flags。sdshdr5不同
• 一个字符数组。这个字符数组的长度等于最大容量+1。真正有效的字符串数据，长度通常小于最大容量。

#define SDS_TYPE_5  0
#define SDS_TYPE_8  1
#define SDS_TYPE_16 2
#define SDS_TYPE_32 3
#define SDS_TYPE_64 4

sds内部结构解析

sds的数据结构，我们非常有必要非常仔细的去解析它

上图是一个内部的结构例子，画的很丑