Redis 学习笔记 05：整数集合

一、定义

整数集合（intset）是 Redis 用于保存整数值的集合抽象数据结构，它可以保存类型为 int16_t、int32_t 或者 int64_t 的整数值，并且保证集合中不会出现重复元素。

二、数据结构

1、整数集合数据结构

typedef struct intset {	uint32_t encoding; //编码方式 	uint32_t length; //集合包含的元素数量 	Int8_t contents[]; //保存元素的数组} intset;

• encoding 决定了插入数据的类型

       encoding 的枚举：

    #define INTSETENCINT16 (sizeof(int16_t))

    #define INTSETENCINT32 (sizeof(int32_t))

    #define INTSETENCINT64 (sizeof(int64_t))

• contents 数组是整数集合的底层实现，各项从小到大有序排列，并且数组中不包含任何重复项。

• length 属性记录整数集合包含的元素值，即 contents 数组的长度

三、升级

当我们将一个新元素添加到整数集合里，并且新元素类型比整数集合现有所有元素的类型都要长时，整数集合需要先进行升级（upgrade），然后才能将新元素添加到整数集合里面。

升级主要步骤：

1）跟进新元素类型，扩展整数集合底层数组的空间大小，并为新元素分配空间；

2）将底层数组现有元素转换成与新元素相同的类型，并将类型转换后的元素放置到正确的位置上，此过程，需要维持底层数组的有序性不变；

3）将新元素添加到底层数组里面。

举例：

现有一个包含 3 个 int16_t 类型元素的整数集合

每个元素占用 16 位空间，即整数集合底层数组的大小：3*16=48 位。

假设要将类型为 int_32 的整数值 65535 添加到整数集合里，需要对整数集合进行升级。

1）进行空间重新分配

2）将原有的 int_16 类型的三个元素转换成 int_32 类型，并将转换后的元素放置到正确的位上面，此过程有序性保持不变。

3）最终整数集合 encoding 属性值从 int_16 改为 int_32，并将 length 属性由 3 改为 4。

升级的优势：

• 提升整数集合的灵活性

• 尽可能的节约内存

整数集合不支持降级操作，一旦升级后，编码会一直保持升级后的状态。

四、特性及适合场景

1、作为列表键的底层实现

2、底层实现为数组，数组有序、无重复保存元素

3、升级操作带来操作的灵活性，并且尽可能地节约内存

4、只支持升级操作，不支持降级操作