面试题：Redis中SDS相比C字符串在性能优化上有哪些主要优势

Question

请阐述Redis的简单动态字符串（SDS）相比于传统C字符串，在性能优化方面的主要优势，例如在字符串长度获取、内存分配等方面的差异。

Answer 1

字符串长度获取

• C字符串：获取长度需遍历整个字符串，直到遇到空字符'\0'，时间复杂度为O(n)。
• SDS：在结构中直接记录长度，获取长度时间复杂度为O(1)。

内存分配

• C字符串：每次修改字符串（如拼接）都可能需要重新分配内存，频繁的内存分配和释放容易产生内存碎片，影响性能。
• SDS：
  • 采用预分配策略，当空间不够时，分配比实际所需更大的空间，减少频繁内存分配。
  • 惰性释放策略，当缩短字符串时，不会立即释放多余内存，而是记录下来供后续使用，减少内存释放开销。

缓冲区溢出

• C字符串：操作字符串时，如拼接，若未正确分配足够空间，容易造成缓冲区溢出，导致程序崩溃或安全问题。
• SDS：由于有长度记录和预分配机制，操作时会检查空间是否足够，避免缓冲区溢出。