SDS(simple dynamic string) 簡單動態字符串

SDS數據結構

struct sdshdr{
// 記錄buf數組中已使用的字節的數量
int len;
// 記錄buf數組中未使用的字節的數量
int free;
// 字節數組，用于保存字符串
char buf[];
};

SDS與C字符串的區別

C字符串總是用長度為N+1的字符數組來表示長度為N的字符串，并且字符串數組的最后一個元素總是字符'\0'。

SDS常數復雜度獲取字符串長度，而C字符串則是O(N)。

SDS杜絕緩沖區溢出。這一點通過SDS的空間分配策略決定。在SDS API需要對字符數組進行修改時，API首先檢查SDS的空間是否滿足修改的需求，如果不滿足，API會自動將SDS的空間擴展至執行修改所需的大小。

SDS是二進制安全的。而C字符串必須符合某種編碼（例如ASCII），并且除了字符末尾之外，不可以包含空字符，否則最先被程序讀到的空字符將被認為是字符串結尾。因此，這限定了C字符串只能保存文本數據，而不能保存圖片，音頻，視頻等。而SDS則適用于各種不同的處理場景，SDS的API都是以處理二進制數據的方式來處理SDS存放在buf數組中的數據，程序不會對存放在其中的數據做任何限定，過濾或者假設。數據在被寫入時候是什么樣，讀取時候就是什么樣。

SDS減少修改字符串時候帶來的內存重分配

SDS通過未使用空間解除了字符串長度和底層數組長度之間的關聯。
SDS實現了兩種空間優化策略：空間預分配，和惰性空間釋放。
1.空間預分配
??當SDS的API對一個SDS修改，并且需要對SDS進行空間擴展的時候，程序不僅會為SDS分配修改所需的空間，還會為SDS分配額外的未使用空間。

如果對SDS進行修改之后，SDS的長度將小于1MB，那么程序分配和len屬性同樣大小的未使用空間，這時SDS的len屬性的值和free屬性的值相同。
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如果對SDS修改之后，SDS的長度將大于1MB，那么程序會分配1MB的未使用空間。
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在擴展SDS空間之前，SDS API會首先判斷未使用空間是否足夠，如果足夠的話，API就會直接使用未使用空間，而無需執行內存重分配。
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通過這種預分配策略，SDS將連續增長N次字符串所需的內存重分配次數從必定N次降低為最多N次。

2.惰性空間釋放

惰性空間釋放用于優化SDS的字符串縮短操作：當SDS的API需要縮短SDS保存的字符串時，程序并不立即使用內存重分配來回收縮短之后多出來的字節，而是使用free屬性將這些字節的數量記錄起來，并等待將來使用。