Redis string大数据量如何扩容

Redis字符串（SDS）的扩容策略

1. 当字符串长度小于1MB时：

   • 如果当前SDS的剩余空间不足以容纳新数据，Redis会将SDS的容量扩展为当前长度的两倍。这种策略可以减少频繁的内存分配操作，提高性能。

2. 当字符串长度超过1MB时：

   • 每次扩容只会增加1MB的空间，而不是成倍扩展。这种策略可以避免一次性分配过多内存，导致资源浪费。

3. 最大长度限制：

   • Redis字符串的最大长度为512MB。

扩容过程

• 当SDS的剩余空间不足以容纳新内容时，Redis会触发扩容操作：

  1. 重新分配内存：根据上述策略计算新的内存分配大小，并分配新的内存空间。
  2. 复制数据：将原有数据复制到新的内存空间中。
  3. 释放旧内存：释放旧的内存空间。
• 如果扩容导致SDS的类型发生变化（例如，从SDS_TYPE_8变为SDS_TYPE_16），Redis还会更新SDS的编码类型，并可能需要移动数据到新的内存位置。

优化策略

• 空间预分配：Redis通过预分配空间来减少内存分配的频率。当字符串长度小于1MB时，每次扩容会分配双倍空间；当长度超过1MB时，每次扩容增加1MB。
• 惰性空间释放：当字符串缩短时，SDS不会立即释放多余的空间，而是保留这些空间以备后续使用，减少后续扩容的开销。

这种扩容机制使得Redis能够在处理大量数据时保持高效的性能，同时避免了内存分配和释放带来的开销。

和Go的切片扩容机制类似，但也只是形似。Go的是超过1024大小之后就以1.25倍扩容，redis的string是超过1mb就扩1mb，小于1024/1mb的时候就是扩当前长度的两倍。