数据库|15张图解Redis为什么这么快 c语言

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工作中你肯定和 Redis 打过交道。 Redis 为什么快，这点想必你也知道，至少为了面试也做过准备。很多人知道 Redis 快仅仅因为它是基于内存实现的，对于其它原因倒是模棱两可。

那么今天就和小编一起看看：

- 思维导图 -

基于内存实现
这点在一开始就提到过了，这里再简单说说。
Redis 是基于内存的数据库，那不可避免的就要与磁盘数据库做对比。对于磁盘数据库来说，是需要将数据读取到内存里的，这个过程会受到磁盘 I/O 的限制。
而对于内存数据库来说，本身数据就存在于内存里，也就没有了这方面的开销。
高效的数据结构
Redis 中有多种数据类型，每种数据类型的底层都由一种或多种数据结构来支持。正是因为有了这些数据结构， Redis 在存储与读取上的速度才不受阻碍。这些数据结构有什么特别的地方，各位看官接着往下看：

1、简单动态字符串
这个名词可能你不熟悉，换成 SDS 肯定就知道了。这是用来处理字符串的。了解 C 语言的都知道，它是有处理字符串方法的。而 Redis 就是 C 语言实现的，那为什么还要重复造轮子？我们从以下几点来看：
（1）字符串长度处理

这个图是字符串在 C 语言中的存储方式，想要获取「Redis」的长度，需要从头开始遍历，直到遇到 '\\0' 为止。

Redis 中怎么操作呢？用一个 len 字段记录当前字符串的长度。想要获取长度只需要获取 len 字段即可。你看，差距不言自明。前者遍历的时间复杂度为 O(n) ， Redis 中 O(1) 就能拿到，速度明显提升。

（2）内存重新分配

C 语言中涉及到修改字符串的时候会重新分配内存。修改地越频繁，内存分配也就越频繁。而内存分配是会消耗性能的，那么性能下降在所难免。

而 Redis 中会涉及到字符串频繁的修改操作，这种内存分配方式显然就不适合了。于是 SDS 实现了两种优化策略：

空间预分配

对 SDS 修改及空间扩充时，除了分配所必须的空间外，还会额外分配未使用的空间。
具体分配规则是这样的：SDS 修改后， len 长度小于 1M ，那么将会额外分配与 len 相同长度的未使用空间。如果修改后长度大于 1M ，那么将分配1M的使用空间。