MySQL 동적 문자열 처리 DYNAMIC_STRING

MySQL에서는 자주 동적 문자열 처리에 대한 것을 볼 수 있습니다. 예를 들어: DYNAMIC_STRING.

동적 문자열의 실제 길이, 버퍼의 최대 길이, 문자열이 조정될 때마다 새로운 메모리를 할당하고 길이를 조정하는 것을 기록하기 위해 MySQL은 DYNAMIC_STRING를 사용하여 동적 문자열 관련 정보를 저장합니다:

typedef struct st_dynamic_string
{
 char *str;
 size_t length, max_length, alloc_increment;
}; DYNAMIC_STRING;

이 구조체에서 str은 실제 문자열의 첫 번째 주소를 저장하고, length는 문자열의 실제 길이를 기록하며, max_length는 문자열 버퍼가 최대로 저장할 수 있는 문자 수를 기록하며, alloc_increment은 문자열이 메모리를 할당받을 때마다 얼마씩 메모리를 할당할지를 나타냅니다.

이 구조체의 초기화 과정을 확인해 보겠습니다:

my_bool init_dynamic_string( DYNAMIC_STRING *str, const char *init_str, size_t init_alloc, size_t alloc_increment )
{
 size_t length;
 DBUG_ENTER( "init_dynamic_string" );
 if ( !alloc_increment )
 alloc_increment = 128;
 length = 1;
 if ( init_str && (length = strlen( init_str ) + 1) < init_alloc )
 init_alloc = ( (length + alloc_increment - 1) / alloc_increment) * alloc_increment;
 if ( !init_alloc )
 init_alloc = alloc_increment;
 if (!(str->str = (char *) my_malloc( init_alloc, MYF( MY_WME ) ) ) )
 DBUG_RETURN( TRUE );
 str->length = length - 1;
 if ( init_str )
 memcpy(str->str, init_str, length );
 str->max_length = init_alloc;
 str->alloc_increment = alloc_increment;
 DBUG_RETURN( FALSE );
}

위 함수에서 보면, 초기화할 때, 초기 할당된 문자열 버퍼 크기 init_alloc는 필요한 문자열에 따라 판단됩니다. 이 DYNAMIC_STRING 공간이 할당된 후, 버퍼 크기, 문자열의 실제 길이, alloc_increment를 기준으로 초기화합니다:

length:문자열의 실제 길이

max_length:버퍼의 최대 길이

alloc_increment:공간이 부족할 때 다음에 메모리를 할당할 단위 크기.

이 내용을 초기화한 후, 다음에 이 버퍼에 더 많은 문자를 추가해야 한다면, 이 값을 기준으로 버퍼를 확장할 필요가 있는지 판단할 수 있습니다:

my_bool dynstr_append_mem( DYNAMIC_STRING *str, const char *append, size_t length )
{
 char *new_ptr;
 if (str->length + length >= str->max_length) /* 추가된 문자열이 버퍼 크기를 초과하면 */
 {
/* 필요한 alloc_increment 크기의 메모리를 얼마나 할당해야 추가된 문자열을 저장할 수 있을까요? */
 size_t new_length = (str->length + length + str->alloc_increment) /
    str->alloc_increment;
 new_length *= str->alloc_increment;
 if ( !(new_ptr = (char *) my_realloc(str->str, new_length, MYF( MY_WME ) ) ) )
  return(TRUE);
 str->str = new_ptr;
 str->max_length = new_length;
 }
/* 将新分配的内容，append到str之后 */
 memcpy(str->str + str->length, append, length );
 str->length += length;               /* 扩容之后str新的长度 */
 str->str[str->length] = 0; /* Safety for C programs */    /* 字符串最后一个字符为'\0' */
 return(FALSE);
}

从上述代码可以看到，在字符串初始化化好之后，之后如果需要给该字符串增加新的内容，只需要根据之前存储的信息来动态的realloc就好了。由于该结构体记录了字符串相关的完整内容，所以动态的扩容会非常方便处理。

当然，除了这些，还有比如字符串截断，字符串初始设置，转义OS的引号等等：

将字符串偏移大于N之后的截断。

my_bool dynstr_trunc(DYNAMIC_STRING *str, size_t n )
{
 str->length -= n;
 str->str[str->length] = '\0';
 return(FALSE);
}

返回字符串中第一次出现某个字符的地址。若没有，则返回字符串结尾的地址(指向'')

char *strcend(register const char *s, register pchar c )
{
 for (;; )
 {
 if ( *s == (char)c )
  return((char *) s);
 if (!*s++ )
  return((char *) s - 1);
 }
}

字符串内容扩容:

my_bool dynstr_realloc(DYNAMIC_STRING *str, size_t additional_size)
{
 DBUG_ENTER("dynstr_realloc");
 if (!additional_size)
 DBUG_RETURN( FALSE );
 if (str->length + additional_size > str->max_length) /* 如果新的字符串内容超过缓冲区的最大长度 */
 {
 str->max_length = ((str->length + additional_size + str->alloc_increment - 1) /
    str->alloc_increment) * str->alloc_increment;
 if (!(str->str = (char *) my_realloc(str->str, str->max_length, MYF(MY_WME))
  DBUG_RETURN( TRUE );
 }
 DBUG_RETURN( FALSE );
}

Enclose the string in quotes, escape the single quotes within, mainly used to execute some system commands (system(cmd)).

for example: ls -al will become 'ls' -al'

for example: ls -a'l will become 'ls' -a\'l'

/*
 * Concatenates any number of strings, escapes any OS quote in the result then
 * surround the whole affair in another set of quotes which is finally appended
 * to specified DYNAMIC_STRING. This function is especially useful when
 * building strings to be executed with the system() function.
 *
 * @param str Dynamic String which will have addtional strings appended.
 * @param append String to be appended.
 * @param ... Optional. Additional string(s) to be appended.
 *
 * @ note The final argument in the list must be NullS even if no additional
 * options are passed.
 *
 * @return True = Success.
 */
my_bool dynstr_append_os_quoted( DYNAMIC_STRING *str, const char *append, ... )
{
 const char *quote_str = "'";
 const uint quote_len = 1;
 my_bool ret = TRUE;
 va_list dirty_text;
 ret &= dynstr_append_mem( str, quote_str, quote_len ); /* Leading quote */
 va_start( dirty_text, append );
 while ( append != NullS )
 {
 const char *cur_pos = append;
 const char *next_pos = cur_pos;
/* 각 문자열에서 quote를 찾아 escape된 quote로 대체합니다 */
 while ( *(next_pos = strcend( cur_pos, quote_str[0] ) ) != '\0' )
 {
  ret &= dynstr_append_mem( str, cur_pos, (uint) (next_pos - cur_pos) );
  ret &= dynstr_append_mem( str, "\\", 1 );
  ret &= dynstr_append_mem( str, quote_str, quote_len );
  cur_pos = next_pos + 1;
 }
 ret &= dynstr_append_mem( str, cur_pos, (uint) (next_pos - cur_pos) );
 append = va_arg( dirty_text, char * );
 }
 va_end( dirty_text );
 ret &= dynstr_append_mem( str, quote_str, quote_len ); /* Trailing quote */
 return(ret);
}

동적 문자열 구조체 정보를 정의하여, 문자열에 더 많은 문자를 추가할 때마다 문자열의 현재 길이에 따라 동적으로 확장됩니다. 그리고 각 번째 확장 후, 해당 구조체는 현재 문자열의 실제 정보(현재 문자열의 길이, 버퍼가 문자열을 저장할 수 있는 길이, 확장 단위 길이)를 기록합니다. 이렇게 하면 동적 문자열 처리 작업이 매우 편리해집니다.

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