深入redis内部--实现字符串

redis字符串的定义和实现在Ssd.h和Ssd.c中。

1.定义

typedef char *sds; //本质是字符char的指针

2.字符串的操作

sds sdsnew(const char *init) {
    size_t initlen = (init == NULL) ? 0 : strlen(init);
    return sdsnewlen(init, initlen);
}

调用sdsnewlen，看一下该函数的实现

sds sdsnewlen(const void *init, size_t initlen) {
    struct sdshdr *sh;

if (init) {
        sh = zmalloc(sizeof(struct sdshdr)+initlen+1);
    } else {
        sh = zcalloc(sizeof(struct sdshdr)+initlen+1);
    }
    if (sh == NULL) return NULL;
    sh->len = initlen;
    sh->free = 0;
    if (initlen && init)
        memcpy(sh->buf, init, initlen);
    sh->buf[initlen] = '\0';
    return (char*)sh->buf;
}

该函数使用redis自定义函数的zmalloc或者zcalloc分配内存（以后章节会专门深入这些函数）。

3.创建字符串使用了另一个结构（红色标注）

struct sdshdr {
    int len;
    int free;
    char buf[];
};

从上面的函数可以得出创建字符串时，返回的是一个字符数组的指针。

该结构和字符串的关系如下：

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;
}

4. 操作字符串的方法

sds sdsnewlen(const void *init, size_t initlen);      //实际真正创建字符串的函数，使用sdsnew创建字符串时该函数被调用。

sds sdsnew(const char *init);                             //创建字符串函数

sds sdsempty(void);                                        //创建一个长度为0的空字符串

size_t sdslen(const sds s);                              //计算字符串的长度

sds sdsdup(const sds s);                                //复制字符串

void sdsfree(sds s);                                        //从内存中释放字符串，调用zfree方法

size_t sdsavail(const sds s);                                       //计算字符串的可用长度（字符数组中还没有使用的长度）

sds sdsgrowzero(sds s, size_t len);                              //增加字符串的内存，并使用'\0'填充

sds sdscatlen(sds s, const void *t, size_t len);              //字符串拼接常量实现函数，使用sdscat时调用该函数

sds sdscat(sds s, const char *t);                                  //字符串拼接常量函数

sds sdscatsds(sds s, const sds t);                                //字符串拼接字符串函数

sds sdscpylen(sds s, const char *t, size_t len);              //字符串复制的执行函数

sds sdscpy(sds s, const char *t);                                 //将字符串t复制到s中，若s空间不足，使用sdsgrowzero增加空间

sds sdscatvprintf(sds s, const char *fmt, va_list ap);    //类似sdscatprintf，但参数不是变长的，是固定的
#ifdef __GNUC__                                                       //如果是linux平台，使用GNU编译器
sds sdscatprintf(sds s, const char *fmt, ...)
    __attribute__((format(printf, 2, 3)));                      //format (archetype, string-index, first-to-check) 告诉编译器，按照printf, scanf, strftime

//或strfmon的参数表格式规则对该函数的参数进行检查。“archetype”指定是哪种风格；

//“string-index”指定传 入函数的第几个参数是格式化字符串；“first-to-check”

//指定从函数的第几个参数开始按上述规则进行检查。
#else
sds sdscatprintf(sds s, const char *fmt, ...);            //向参数s添加字符串，实例：s = sdscatprintf(s,"%d+%d = %d",a,b,a+b).
#endif

sds sdstrim(sds s, const char *cset);                     //从左边或者后边移除制定的字符串cset，

* Example:
                                                                          * s = sdsnew("AA...AA.a.aa.aHelloWorld     :::");
                                                                          * s = sdstrim(s,"A. :");
                                                                          * printf("%s\n", s);
                                                                          * Output will be just "Hello World".

sds sdsrange(sds s, int start, int end);           //从字符串s中截取制定索引位置的子字符串。

void sdsupdatelen(sds s);                            //更新字符串的长度。应用实例: 如果没有sdsupdatelen，则结果为2，有则结果为6

* s = sdsnew("foobar");
                                                                   * s[2] = '\0';

* sdsupdatelen(s);
                                                                  * printf("%d\n", sdslen(s));

void sdsclear(sds s);                                     //将字符串的buf设置为'\0'

int sdscmp(const sds s1, const sds s2);        //使用memcpy（）比较两个字符串，如果s1>s2则结果为1，s1=s2则结果为0，s1<s2则为-1

sds *sdssplitlen(const char *s, int len, const char *sep, int seplen, int *count);//使用sep分隔符分割s，返回字符串数组

void sdsfreesplitres(sds *tokens, int count); //tokens为null时不执行任何操作，否则清空sdssplitlen（）函数返回的结果。

void sdstolower(sds s);                             //将字符串的每个字符转换为小写形式

void sdstoupper(sds s);                           //将字符串的每个字符转换为大写形式

sds sdsfromlonglong(long long value);                  //当数字太大的时候,直接将数字转化为字符串.
sds sdscatrepr(sds s, const char *p, size_t len);   //添加引用字符串
sds *sdssplitargs(const char *line, int *argc);       //反向解析，可以做命令行解析

sds sdsmapchars(sds s, const char *from, const char *to, size_t setlen);

/* Modify the string substituting all the occurrences of the set of
                        * characters specified in the 'from' string to the corresponding character in the 'to' array.
                        * For instance: sdsmapchars(mystring, "ho", "01", 2)
                        * will have the effect of turning the string "hello" into "0ell1".

sds sdsMakeRoomFor(sds s, size_t addlen);

* Enlarge the free space at the end of the sds string so that the caller

　　　　　　　　　* is sure that after calling this function can overwrite up to addlen
　　　　　　　　　* bytes after the end of the string, plus one more byte for nul term.

void sdsIncrLen(sds s, int incr);                //根据incr来在字符串的尾部增加字符串长度或者减少剩余字符串空间
sds sdsRemoveFreeSpace(sds s);            //当字符串没有剩余空间时，重新分配字符串。
size_t sdsAllocSize(sds s);                      //