介紹? ?
?? ?字符串類型是Redis最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。首先鍵都是字符串類型源内，而且其他幾種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都是在字符串類型基礎(chǔ)上構(gòu)建的葡粒，所以字符串類型能為其他四種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
應(yīng)用場(chǎng)景
? ? 用戶的session膜钓、h5上傳包的地址的配置嗽交、特定錯(cuò)誤信息的配置、令牌桶數(shù)量控制颂斜、某些銀行維護(hù)時(shí)間配置夫壁、可以作為自增值。
常用命令
底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
?? ?字符串類型的內(nèi)部編碼有3種：
int：8個(gè)字節(jié)的長(zhǎng)整型焚鲜。
embstr：小于等于39個(gè)字節(jié)的字符串掌唾。
raw：大于39個(gè)字節(jié)的字符串
?? ?Redis會(huì)根據(jù)當(dāng)前值的類型和長(zhǎng)度決定使用內(nèi)部編碼實(shí)現(xiàn)。
對(duì)于embstr和raw來(lái)說(shuō)忿磅，編碼格式不同糯彬，但是底層都是通過(guò)SDS（簡(jiǎn)單字符串）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。接下來(lái)咱們介紹一下SDS葱她，之后再分析一下embstr和raw的區(qū)別撩扒。
struct sdshdr{
????int len;//已使用保存的字符串長(zhǎng)度
????int free;//未使用字符串長(zhǎng)度
????char buf[];保存字符串的數(shù)組
}
示例
free屬性值為0，說(shuō)明這個(gè)SDS沒(méi)有分配任何未使用空間。
len屬性值為5搓谆，這個(gè)SDS保存了一個(gè)五字節(jié)長(zhǎng)的字符串炒辉。
buf屬性是一個(gè)char類型的數(shù)組，前面五個(gè)字節(jié)保存了Redis泉手，最后一個(gè)字節(jié)為空字符'\0'黔寇。
?? ?SDS遵循C字符串以空字符串結(jié)尾，SDS可以直接重用一部分C字符串函數(shù)庫(kù)里面的函數(shù)斩萌。
SDS的優(yōu)點(diǎn)：
1缝裤、計(jì)算字符串長(zhǎng)度方便，時(shí)間負(fù)責(zé)度降低
2颊郎、杜絕緩存溢出憋飞。對(duì)字符串進(jìn)行修改的時(shí)候，對(duì)于C字符串姆吭，可能會(huì)產(chǎn)生覆蓋,因?yàn)樵龠M(jìn)行修改的時(shí)候榛做，會(huì)先進(jìn)行申請(qǐng)空間（程序員主動(dòng)申請(qǐng)的），如果忘記申請(qǐng)就會(huì)出現(xiàn)將其他空間位置的數(shù)據(jù)覆蓋内狸。而SDS在進(jìn)行處理的時(shí)候會(huì)先判斷容量是否滿足（掉用API后是由系統(tǒng)來(lái)做的）检眯，如果不滿足會(huì)先進(jìn)行擴(kuò)容，再進(jìn)行賦值答倡，杜絕緩存溢出的情況出現(xiàn)
3轰传、SDS減少了修改字符串帶來(lái)的內(nèi)存重分配的次數(shù)。C字符串的底層實(shí)現(xiàn)總是一個(gè)長(zhǎng)度為N+1個(gè)字符長(zhǎng)度的數(shù)組（多了一個(gè)空字符）瘪撇。每次增長(zhǎng)和縮短一個(gè)字符串获茬，程序都要堆這個(gè)數(shù)組進(jìn)行一次內(nèi)存重分配。
?? ??? ?SDS采用未使用的空間解除了字符串長(zhǎng)度和底層數(shù)組長(zhǎng)度之間的關(guān)聯(lián)倔既。通過(guò)未使用空間恕曲，SDS實(shí)現(xiàn)了空間預(yù)分配和惰性空間釋放的策略。
?? ??? 空間分配：
?? ??? ?? ? 用于優(yōu)化SDS的字符串增長(zhǎng)操作：當(dāng)程序未使用的空間滿足新增的字符串渤涌，則不會(huì)進(jìn)行擴(kuò)展佩谣。當(dāng)需要進(jìn)行空間擴(kuò)展的時(shí)候，程序不僅會(huì)為程序分配空間实蓬，還會(huì)為SDS分配額外的未使用空間茸俭。（1）、如果修改之后SDS的長(zhǎng)度小于1MB安皱，程序分配和len同樣大小的未使用空間调鬓。（2）、如果大于等于1MB酌伊，那么程序會(huì)分配1MB的未使用空間腾窝。
?? ??? ??? ?例：如果原來(lái)字符長(zhǎng)度為5個(gè)字節(jié)，現(xiàn)在變?yōu)?3個(gè)字節(jié)，那么未分配的空間為13個(gè)字節(jié)
?? ??? 惰性空間釋放：? ??
?? ?? ??? ? 惰性空間釋放用于優(yōu)化SDS的字符串縮短操作虹脯，程序不立即使用內(nèi)存分配來(lái)回收算斷后多出來(lái)的字節(jié)驴娃，而是使用free屬性將這些沒(méi)用的字節(jié)數(shù)量記錄下來(lái)，等待接下來(lái)的使用循集。
?? ?? 例：
二進(jìn)制安全
?? ?C字符串中的字符必須符合某種編碼唇敞，字符串里面不能包含空字符串，所以限制不能保存像圖片暇榴、音頻厚棵、視頻、壓縮文件這樣的二進(jìn)制數(shù)據(jù)蔼紧。
?? ?SDS的API都是二進(jìn)制安全的，所有的SDS API都會(huì)以處理二進(jìn)制的方式處理SDS存放在buf數(shù)組里面的數(shù)據(jù)狠轻，不會(huì)對(duì)里面的數(shù)據(jù)做任何限制奸例、過(guò)濾或者假設(shè)，數(shù)據(jù)在寫入是什么樣的向楼，讀取就是什么樣的查吊。因?yàn)镾DS使用len的屬性值來(lái)判斷字符串是否結(jié)束。
SDS字符串和C字符串區(qū)別總結(jié)：
SDS說(shuō)完了湖蜕，那么embstr和raw區(qū)別是什么逻卖？
?? ?Redis中每個(gè)對(duì)象都由一個(gè)redisObject結(jié)構(gòu)表示，該結(jié)構(gòu)和保存數(shù)據(jù)相關(guān)的有三個(gè)屬性分別是type?屬性昭抒、encoding屬性和ptr屬性：
typedef struct redisObject {
????// 類型
????unsigned type:4;
????// 編碼
????unsigned encoding:4;
????// 對(duì)象最后一次被訪問(wèn)的時(shí)間
????unsigned lru:REDIS_LRU_BITS; /* lru time (relative to server.lruclock) */
????// 引用計(jì)數(shù)
????int refcount;
????// 指向?qū)嶋H值的指針
????void *ptr;
} robj;
?? ?如果小于等于39個(gè)字節(jié)的字符串评也，采用embstr內(nèi)部編碼。灭返、
這兩種有什么區(qū)別盗迟？
申請(qǐng)內(nèi)存的方式不同
?? ?兩種方式都使用redisObject結(jié)構(gòu)和sdshdr結(jié)構(gòu)來(lái)表示字符串對(duì)象，但是raw編碼會(huì)調(diào)用兩次內(nèi)存分配函數(shù)來(lái)分別創(chuàng)建redisObject結(jié)構(gòu)和sdshdr結(jié)構(gòu)熙含，而embstr編碼則通過(guò)調(diào)用一次內(nèi)存分配函數(shù)來(lái)分配一塊連續(xù)的空間罚缕，空間中依次包含redisObject和sdshdr兩個(gè)結(jié)構(gòu)。
釋放內(nèi)存方式的不同
?? embstr只需要調(diào)用一次內(nèi)存釋放函數(shù)怎静，而raw編碼的字符串對(duì)象需要調(diào)用兩次內(nèi)存釋放函數(shù)邮弹。?
緩存優(yōu)勢(shì)更加明顯 ?
? ? 因?yàn)閑mbstr字符串對(duì)象的所有數(shù)據(jù)都保存在一塊連續(xù)的內(nèi)存里面，所以效率更高蚓聘。
注意：
? ? int編碼的字符串對(duì)象和embstr編碼的字符串對(duì)象在條件滿足的情況下腌乡，會(huì)被轉(zhuǎn)化為raw編碼的字符串對(duì)象。
