之前本人在找工作面试时在redis相关问题上可栽了跟头。在面试前按常规套路准备了一下,比如 Redis 的常用5种数据结构,Redis持久化策略,Redis实现分布式锁,简单发布订阅等等都准备了,当时不知天高地厚以为十拿九稳了,可是万万没想到我终究还是在Redis的被问的第一个问题上翻船了~~
面试官 :看你简历上写了熟悉常用数据结构,都有哪些说说
本人 :常用有5种,string,list,set,zset,hash(内心很得意)
面试官 :那你说说都用过哪些数据结构
本人 :用的最多的是string,通常会把json字符串存进去
面试官 :那你知道Redis内部是怎么实现它的string的么?
本人 :呃~,我了解Redis是用C语言写的,至于具体实现就不清楚了~
到此一面卒~~~
有相同经历的朋友么?
回去后恶补了一下Redis有关原理性的知识点,恰好最近在最总结面试经历于是有了今天这篇文章。
本篇会讲以下内容:
Redis虽然是用C语言写的,但却没有直接用C语言的字符串,而是自己实现了一套字符串。目的就是为了提升速度,提升性能,可以看出Redis为了高性能也是煞费苦心。
Redis构建了一个叫做简单动态字符串(Simple Dynamic String),简称SDS
struct sdshdr{ // 记录已使用长度 int len; // 记录空闲未使用的长度 int free; // 字符数组 char[] buf; };
SDS ?什么鬼?可能对此陌生的朋友对这个名称有疑惑。只是个名词而已不必在意,我们要重点欣赏借鉴Redis的设计思路。下面画个图来说明,一目了然。
Redis的字符串也会遵守C语言的字符串的实现规则,即最后一个字符为空字符。然而这个空字符不会被计算在len里头。
SDS的最厉害最奇妙之处在于它的Dynamic。动态变化长度。举个例子
如上图所示刚开始s1 只有5个空闲位子,后面需要追加' world' 6个字符,很明显是不够的。那咋办?Redis会做以下三个操作:
看到这儿为止有没有朋友觉得这个实现跟JAVA的列表List实现有点类似呢?看完后面的会觉得更像了。
再看下上面的SDS结构体:
struct sdshdr{ // 记录已使用长度 int len; // 记录空闲未使用的长度 int free; // 字符数组 char[] buf; };
由于在SDS里存了已使用字符长度len,所以当想获取字符串长度时直接返回len即可,时间复杂度为O(1)。如果使用C语言的字符串的话它的字符串长度获取函数时间复杂度为O(n),n为字符个数,因为他是从头到尾(到空字符'