Redis SDS预分配空间机制

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Redis的SDS通过预分配空间来减少内存分配的次数，具体策略如下：

  1. 预分配规则
  • 当字符串长度小于1MB时，扩容会分配双倍空间
    • 例如：修改后长度为13字节，则会分配13+13=26字节
  • 当字符串长度大于等于1MB时，扩容会多分配1MB空间
    • 例如：修改后长度为30MB，则会分配30MB+1MB=31MB
  1. 优势说明
  • 减少内存重新分配次数
    • 传统C字符串每次增长都需要重新分配内存
    • SDS预分配策略让连续增长可以重用之前预留的空间
  • 降低内存操作开销
    • 减少了malloc、realloc、free等系统调用
    • 避免了频繁的数据复制和移动
  1. 举例说明
    假设字符串从空开始，依次追加5次，每次1个字节：
  • 传统C字符串：需要5次内存分配
  • Redis SDS：
    • 第1次：分配1+1=2字节
    • 第2次：使用预分配空间，无需分配
    • 第3次：使用预分配空间，无需分配
    • 第4次：分配4+4=8字节
    • 第5次：使用预分配空间，无需分配
      最终只需要2次内存分配