一、整数集合
1、整数集合简介
2、整数集合的实现
3、升级
4、降级
1、整数集合简介
整数集合（intset）是集合键的底层实现之一，当一个集合只包含整数值元素，并且这个集合的元素数量不多时，Redis就会使用整数集合作为集合键的底层实现。
例如：redis> SADD numbers 1 3 5 7 9 这就是一个包含了五个元素的集合键。
2、整数集合的实现
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。 每个intset.h/intset结构表示一个整数集合：
typedef struct intset {
// 编码方式
uint32_t encoding;
// 集合包含的元素数量
uint32_t length;
// 保存元素的数组
int8_t contents[];
} intset;
1、contents数组是整数集合的底层实现：整数集合的每个元素都是contents数组的一个数组项（item）,各个项在数组中按值的大小从小到大有序地排列，并且数组中不包含重复项。
2、length属性记录了整数集合包含的元数数量，也即是contents数组的长度。
虽然intset结构将contents属性声明为int8_t类型的数组，但实际上contents数组并不保存任何int8_t类型的值，contents数组的真正类型取决于encoding属性的值：
- 如果encoding属性的值为INTSET_ENC_INT16，那么contents就是一个int16_t类型的数组，数组里的每个项都是一个int16_t类型的整数值（最小值为-32768，最大值32767）。
- 如果encoding属性的值为INTSET_ENC_INT32，那么contents就是一个int32_t类型的数组，数组里的每个项都是一个int32_t类型的整数值（最小值为-2147483648，最大值2147483647）。
- 如果encoding属性的值为INTSET_ENC_INT64，那么contents就是一个int64_t类型的数组，数组里的每个项都是一个int64_t类型的整数值（最小值为-9223372036854775808，9223372036854775807）。
上图包含五个int16_t类型整数值的整数集合
上图包含五个int64_t类型整数值的整数集合
虽然contents数组保存的四个整数值中，只有-2675256175807981027是真正需要用int64_t类型保存的，而其他的1、3、5三个值都可以用int16_t类型来保存，不过根据整数集合的升级规则，当向一个底层为int16_t数组的整数集合添加一个int64_t类型的整数值是地，整数集合已有的所有元素都会转换成int64_t类型。
3、升级
每当我们要将一个新元素添加到整数集合里面，并且新元素的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。 升级整数集合并添加新元素主要分为以下三步进行：
1、根据新元素的类型，扩展整数集合底层数组的空间大小，并为新元素分配空间。（分配空间）
2、将底层数组现有的所有元素都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上，而且在放置元素的过程中，需要继续维持底层数组的有序性性质不变。（调整位置类型）
3、将新元素添加到底层数组里面（添加元素）。
注：整数集合添加新元素的时间复杂度为O(N） 升级之后新元素的摆放位置：
1、要么在底层数组的最开并头
2、要么在底层数组的最末尾
引发升级要么是新元素的值大于数组里的值，要么是小于数组里的值。
3.1 升级的好处
1、一个是提升整数集合的灵活性。
2、一个是尽可能地节约内存。
3.1.1 提升灵活性
因为C语言是静态类型语言，为了避免类型错误，我们通常不会将两种不同类型的值放在同一个数据结构里面。
正因为有这一特性，我们可以随意地将int16_t、int32_t或者int64_t类型的整数添加到集合中，而不必担心出现类型错误。
3.1.2 节约内存
要让一个数组可以同时保存int16_t、int32_t、int64_t三种类型的值，最简单的做法就是直接使用int64_t类型的数组作为整数集合的底层实现。不过这样，即使添加int16_t类型的值，数组也是使用int64_t类型的空间去保存它们，从而出现浪费内存的情况。 通过自动升级，这样可以尽量节省内存。
4、降级
整数集合不支持降级操作，一旦对数组进行了升级，编码就会一直保持升级后的状态。
