Redis 性能分析：（一文揭秘单线程的 Redis 为什么这么快）

一、Redis 为啥快 1.纯内存操作 2.单线程 3.高效的数据结构 4.合理的数据编码 5.其他方面的优化

在 Redis 中，常用的 5 种数据结构和应用场景如下：
    - String：缓存、计数器、分布式锁等。
    - List：链表、队列、微博关注人时间轴列表等。
    - Hash：用户信息、Hash 表等。
    - Set：去重、赞、踩、共同好友等。
    - Zset：访问量排行榜、点击量排行榜等。

二、SDS:
Redis 是 C 语言开发的，但在 Redis 的 String 结构中，并没有使用 C 语言中的字符，而是用一种称为 SDS（Simple Dynamic String）的结构体来
保存字符串。
struct sdshdr {
int len; //用于记录 buf 中已使用空间的长度。
int free; //buf 中空闲空间的长度。
char buf[]; //存储实际内容。
}

执行命令 set key value，key 和 value 都是一个 SDS 类型的结构存储在内存中。

优点：
    1.速度：
        C 字符串本身不记录长度信息，每次获取长度信息都需要遍历整个字符串，复杂度为 O(n)；
        SDS 中 len 字段保存着字符串的长度，所以总能在常数时间内获取字符串长度，复杂度是 O(1)。

    2.避免缓冲区溢出：
        若字符串进行扩容，没有进行相应的内存分配，就可能出现字符串被覆盖或修改等问题发生。
        但 SDS 的 API 对 zfc 修改时首先会检查空间是否足够，若不充足则会分配新空间，避免了缓冲区溢出问题。

    3.减少字符串修改时带来的内存重新分配的次数：
        在 C 中，当我们频繁的对一个字符串进行修改（append 或 trim）操作的时候，需要频繁的进行内存重新分配的操作，十分影响性能。
        当 SDS 的 API 对一个 SDS 修改后，并且对 SDS 空间扩充时，程序不仅会为 SDS 分配所需要的必须空间，还会分配额外的未使用空间。
        若之前的空间为1M，那么再次分配也会分配1M（类似Py的列表分配） -- 空间预分配

        当对 SDS 进行缩短操作时，程序并不会回收多余的内存空间，而是使用 free 字段将这些字节数量记录下来不释放，后面如果需要
         append 操作，则直接使用 free 中未使用的空间，减少了内存的分配。 -- 惰性空间释放

    4.二进制安全：
        Redis 中不仅可以存储 String 类型的数据，也可能存储一些二进制数据。二进制数据并不是规则的字符串格式，其中会包含一些特殊
        的字符如 '\0'，在 C 中遇到 '\0' 则表示字符串的结束，但在 SDS 中，标志字符串结束的是 len 属性。