简单动态字符串（SDS）
Redis没有使用传统C字符串（以空字符串结尾），而是自己构建了一种名为简单动态字符串的抽象类型，并将SDS用作Redis的默认字符串表示；
命令：SET msg “hello world”
服务器执行以上命令将会在底层创建一个新的键值对：键是一个字符串对象，底层实现是一个保存了字符串“msg”的SDS；值也是一个字符串对象，对象底层是一个保存了“hello world”的SDS；
SDS的定义
SDS由sds.h/sdshdr结构表示：
SDS遵循C字符串以空字符结尾的惯例，保存空字符的1字节空间不计算在SDS的len属性里面，且为空字符额外分配1字节的空间；
使用空字符串结尾的好处：SDS可以直接重用一部分C字符串函数库内的函数；
SDS与C字符串的区别
常数复杂度获取字符串长度
C字符串不记录自身长度信息，则获取字符串长度时间复杂度为O(N)；
SDS底层结构中使用len属性记录了自身长度，则获取长度的时间复杂度为O(1)；
意义：使用SDS而非C字符串，Redis将获取字符串长度的时间复杂度由O(N)降低到O(1)，确保了获取字符串长度的工作不会成为Redis的性能瓶颈；
杜绝缓冲区溢出
C字符串除获取长度信息时间复杂度高之外，还容易造成缓冲区溢出；
当执行char *strcat(s1 , s2)拼接字符串的操作时，若不事先考虑s1串底层字符数组的容量能否容下拼接后串s1+s2的长度的问题，就容易造成缓冲区溢出的情况；
SDS的空间分配策略完全杜绝了发生缓冲区溢出的可能性：
- 当SDS的API需要对SDS进行修改时，API会先检查SDS的空间是否满足修改所需的要求，若不满足，API会自动先将SDS的空间扩展至执行修改操作所需的大小，在执行实际的修改操作，即完全避免了缓冲区溢出的可能性；
减少修改字符串时带来的内存重分配次数
C字符串底层使用N+1的字符数组来保存长度为N的字符串，因此每次需要增长字符串前为防止内存溢出，需要先进行底层的数组扩展；再缩短字符串前，为防止内存泄漏，需要先进行内存收缩；
内存重分配涉及复杂的算法，且可能需要执行系统调用，因此不论扩展或收缩都是一个较为耗时的操作；
Redis作为数据库，经常被用于速度要求严苛、数据被频繁修改的场合，因此若频繁地执行内存重分配，就可能会对性能造成影响；
- 空间预分配
用于优化SDS的字符串增长操作：当SDS的API对一个SDS进行修改，且需要对SDS进行空间扩展时，程序不仅会为SDS分配修改所必须的空间，还会为SDS分配额外的未使用空间；
额外分配的未使用空间公式：
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- 若对SDS进行修改后，SDS的长度小于1MB，程序分配和len属性等大的未使用空间，即此时的SDS的len属性的值与free属性值相同；
- 若对SDS进行修改后，SDS的长度大于等于1MB，则程序会分配1MB未使用空间；
通过空间预分配策略，Redis可以减少连续执行字符串增长操作所需的内存重分配次数；
当再次扩展SDS空间的时候，程序就会检查free属性（即未使用空间）是否足够，若足够，则直接使用未使用的空间，而无需执行内存重分配操作；
意义：通过空间预分配策略，SDS将连续增长N次字符串所需的内存重分配次数从必定N次，降低为最多N次；
- 惰性空间释放
惰性空间释放用于优化SDS的字符串缩短操作：当SDS的API需要缩短SDS保存的字符串时，程序并不立即使用内存重分配来回收缩短后多出的字节，而是使用free属性将这些字节的数量记录起来，等待使用；
通过惰性空间释放策略，SDS避免了缩短字符串时所需的内存重分配操作，并为将来可能有的增长操作提供了优化；
二进制安全
C字符串底层为字符数组，并以空字符‘\0’为结束符，因此只能用于保存文本数据；同时，若碰到一些特殊格式的字符串，如以空字符为分隔符，则就会被C字符串误认为结束符；
为确保Redis可以适用于各种不同的使用场景（保存除了文本数据之外的二进制数据，如音频、图片、视频等），SDS的API都是二进制安全的，所有SDS API都会以处理二进制的方式处理SDS存放在buf数组里的数据；
SDS底层的buf数组为字节数组，用于保存所有二进制数据，而不局限于文本数据；
兼容部分C字符串函数
虽然SDS的API都是二进制安全的，但一样遵循C字符串以空字符结尾的惯例，即API总会将SDS保存的数据末尾设置为空字符，且总会在buf数组分配空间时多分配一个字节来容纳该空字符，目的是为了当保存的数据是文本数据时，SDS能够重用一部分<string.h>库定义的函数；