redis-整数集合

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Redis中的整数集合(intset)是当集合仅包含整数且元素不多时的底层实现。它按照元素大小有序排列，不包含重复，并在需要时自动升级以适应更大类型的整数，以节约内存并提供灵活性。

redis-整数集合

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。

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。 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;
```
$digraph { label = "\n 图 6-1 一个包含五个 int16_t 类型整数值的整数集合"; rankdir = LR; node [shape = record]; intset [label = " intset | encoding \n INTSET_ENC_INT16 | length \n 5 | contents "]; //contents [label = " { { 0 位至 15 位 | -6370 } | { 16 位至 31 位 | -5 } | { 32 位至 47 位 | 18 } | { 48 至 63 位 | 233 } | { 64 位至 79 位 | 14632 } } "]; //intset:contents -> contents:arrow; contents [label = " { -6370 | -5 | 18 | 233 | 14632 } "]; intset:contents -> contents; }$
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，并且数组中不包含任何重复项。
length 属性记录了整数集合包含的元素数量，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 -32,768 ，最大值为 32,767 ）。
- 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 -2,147,483,648 ，最大值为 2,147,483,647 ）。
- 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 -9,223,372,036,854,775,808 ，最大值为 9,223,372,036,854,775,807 ）。

升级

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。
步骤
- 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。
好处
- 提升灵活性
  - 因为整数集合可以通过自动升级底层数组来适应新元素，所以我们可以随意地将 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，这种做法非常灵活
- 节约内存
  - 整数集合现在的做法既可以让集合能同时保存三种不同类型的值，又可以确保升级操作只会在有需要的时候进行，这可以尽量节省内存。