Redis整数集合

集合键的底层实现之一，当集合只包含整数值元素，且报价函的元素不多时，就会使用整数集合作为集合键的底层实现。

intset实现

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;

• contents[]： 是整数集合的底层实现，各元素在数组中按值从小到大排列，并且无重复项。
• length：contents数组包含的元素数量，即数组长度。
• encoding：决定contents数组包含的整数类型，虽然contents[] 明面上是声明为int8_t类型，但实际取决于encoding
  • 如果encoding = INTSET_ENC_INT16, 那么contents就是int16_t类型的数组，如果是INTSET_ENC_INT32或INTSET_ENC_INT64，就分别是int32_t, int64_t类型的数组。
    

如上图，虽然contents数组只有一个是真正需要64位保存的整数：contents[0]，但其余四个都是int64_t类型的。所以当整数集合涉及到保存位数更多的整数的时候，就需要对数组进行升级。

升级

• 条件：有新元素加入整数集合，并且改新元素的类型大于整数集合现有的元素的类型，整数集合触发升级操作。然后才能将新元素加入整数集合。

• 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。
  • 底层数组所有的元素类型换成与新元素相同的类型，并将类型转换后的元素放到正确的位置上，并且元素的整体顺序不变。
  • 将新元素添加到新数组里。

好处：

• 提升整数集合的灵活性
  • 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。例如，我们⼀般只使⽤int16_t类型的数组来保存int16_t类型的值，只使⽤int32_t类型的数组来保存int32_t类型的值，诸如此类。但是，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
  • 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。不过这样⼀来，即使添加到整数集合⾥⾯的都是int16_t类型或者int32_t类型的值，数组都需要使⽤int64_t类型的空间去保存它们，从⽽出现浪费内存的情况。⽽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。

整数集合不支持降级操作，即使将整数数组里的int64_t类型的整数全部删除，只留下int32_t或int16_t的整数，底层数组也不会降级，仍然是int64_t类型的。