Redis 5分钟掌握数据结构 intset（五）

当一个集合只包含整数元素，并且这个集合的元素不多时，使用整数集合（inset）作为集合键的底层实现之一。

如果创建一个包含五个元素的集合键，并且集合中的所有元素都是整数，那么这个集合键的底层实现就会是整数集合：

 redis> SADD numbers 1 3 5 7 9
 (integer) 5 
 redis> OBJECT ENCODING numbers
 "intset"

如果集合存的非数字，会使用 hashtable 类型，而不是 intset

127.0.0.1:6379> sadd numbers dsd
(integer) 1
127.0.0.1:6379> OBJECT ENCODING numbers
"hashtable"

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。

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;

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共分为三步进行：

• 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。
• 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质不变。
• 将新元素添加到底层数组里面。

举个例子，假设现在有一个 INTSET_ENC_INT16 编码的整数集合，集合中包含三个 int16_t 类型的元素。

因为每个元素都占用 16 位空间，所以整数集合底层数组的大小为 3 * 16 = 48 位，图 6-4 展示了整数集合的三个元素在这 48 位里的位置。

现在，假设我们要将类型为 int32_t 的整数值 65535 添加到整数集合里面，因为 65535 的类型 int32_t 比整数集合当前所有元素的类型都要长，所以在将 65535 添加到整数集合之前，程序需要先对整数集合进行升级。 整数集合只支持升级操作，不支持降级操作.