显式状态与不变量Explicit state and invariants

为重要状态设置明确表示，规定修改前后必须成立的关系。

常见操作#

以 Redis SDS 保存 len、alloc 和终止符为例；n 为字符串长度。

操作	时间成本	条件与说明
读取长度 / 剩余容量	$O(1)$	从明确维护的元数据读取，无需每次扫描内容。
追加内容并更新状态	拷贝新增内容 + 必要扩容	必须同时维护长度、容量和终止符；不能只更新其中一个字段。
核验不变量	按检查内容计费	局部边界可常数检查；验证整个结构一致性可能需要遍历。

这是一种设计方法而非独立算法。额外状态也可能因更新遗漏而失真，需在变更入口集中维护并用测试验证。

1 个案例 · 附源码

Redis·SDS 动态字符串7.2.0

Redis SDS 把字节长度与可用容量放进头部，追加按长度复制，正文允许包含零字节。

附源码片段 · 内存管理

原始实现与接口资料

Redis 7.2 · sds.h显式长度和容量、sdslen 与 sdsavail。

Redis 7.2 · sdscatlen追加时扩容、复制、长度更新和终止符维护。