Redis高级之底层源码4——Set数据结构底层源码分析

原创

已于 2023-10-15 17:26:14 修改 · 742 阅读

2 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#redis #数据结构 #数据库

于 2023-10-15 15:54:49 首次发布

本文介绍了Redis中整数集合（intset）这一存储结构，它是集合键的底层实现之一，适用于只含整数且元素数量不多的集合。文中详细阐述了intset的数据结构、查询、插入、删除元素的方法，还说明了intset和HashTable的选择规则。

1 概述

整数集合（intset）并不是一个基础数据结构，而是Redis自己设计的一种存储结构，是集合键的底层实现之一。当一个集合只包含整数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。

intset数据结构示意图如下：

整数集合是有序的。当Redis集合类型的元素都是整数并且它们的值限制在64位(bit)表示的有符号整数范围之内时，使用该结构来存储。

整数集合在Redis中可以保存int16_t、int32_t和int64_t类型的整型数据，并且可以保证集合中不会出现重复数据。每个整数集合使用一个intset类型的数据结构来表示，源码如下：

typedef struct intset {
    //编码方式
    uint32_t encoding;
    //集合中包含的元素数量
    uint32_t length;
    //保存元素的数组
    int8_t contents[];
} intset;

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数组的各数组项，每一项在数组中按值的大小从小到大有序排列，并且数组中不包含任何重复项。

length 属性记录数组长度

intset 结构将contents声明为int8_t类型的数组，但实际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。encoding属性的值为INTSET_ENC_INT16，则数组是uint16_t类型，数组中的每个元素都是int16_t类型的整数值（-32768 ~32767）；如果encoding属性的值为INTSET_ENC_INT32，则数组是uint32_t类型，数组中的每个元素都是int32_t类型的整数值。

INTSET_ENC_INT16：当元素值都位于 INT16_MIN 到 INT16_MAX 之间时使用。每个元素占2个字节。

INTSET_ENC_INT32：