快速整明白Redis中的整数集合到底是个啥

浅浅的花香味﹌ 2023-09-30 09:24 9阅读 0赞

#### 整数集合简介 ####

整数集合（intset）是Redis集合数据类型的内部编码之一，当集合数据类型中的元素都是整数并且元素数量较少的时候，Redis就使用整数集合作为内部编码。

整数集合（intset）中可以保存`int16_t`、`int32_t`和`int64_t`类型的整数，而且保证整数集合中元素不会重复。

#### 整数集合的结构 ####

整数集合（intset）的结构中包含三个属性：编码方式（encoding）、元素数量（length）和元素数组（contents）。

*  编码方式（encoding）表示当前整数集合的编码方式，可以设置为：`INTSET_ENC_INT16`、`INTSET_ENC_INT32`、`INTSET_ENC_INT64`。
 *  元素数量（length）表示当前整数集合的包含元素的数量，也就是保存元素的数组的长度。
 *  元素数组（contents）保存了当前整数集合的所有元素，每一个元素都是数组的一个数组项，元素按照从小到大在数组中排列，并且没有重复的元素。

当编码方式为`INTSET_ENC_INT16`的时候，元素数组就是一个`int16_t`类型的数组，数组中的每个项都是`int16_t`类型的整数（最小值为$-2^\{15\}$ = -32,768，最大值为$2^\{15\} - 1$ = 32,767）。

当编码方式为`INTSET_ENC_INT32`的时候，元素数组就是一个`int32_t`类型的数组，数组中的每个项都是`int32_t`类型的整数（最小值为$-2^\{31\}$ = -2,147,483,648，最大值为$2^\{31\} - 1$ = 2,147,483,647）。

当编码方式为`INTSET_ENC_INT64`的时候，元素数组就是一个`int64_t`类型的数组，数组中的每个项都是`int64_t`类型的整数（最小值为$-2^\{63\}$ = -9,223,372,036,854,775,808，最大值为$2^\{63\} - 1$ = 9,223,372,036,854,775,807）。

#### 整数集合的升级 ####

向整数集合添加元素的时候，如果新元素的类型比这个整数集合的编码方式还长，那么整数集合就是先进行升级，然后再把新元素添加进去。

升级的操作包括：

*  从`INTSET_ENC_INT16`升级到`INTSET_ENC_INT32`。
 *  从`INTSET_ENC_INT16`升级到`INTSET_ENC_INT64`。
 *  从`INTSET_ENC_INT32`升级到`INTSET_ENC_INT64`。

升级过程总共分为3步：

1.  根据新元素的数据类型，增大元素数组的内存空间，同时为新元素也分配好空间。
2.  把现有的元素都转换为新元素的数据类型，并按照从小到大的顺序放到正确的位上。
3.  把新元素放到元素数组的最后一个位置上。

另外，整数集合是不支持降级操作的。即使元素被删除后，整数集合符合较短的编码方式，也不会有降级操作。

#### 总结 ####

整数集合（intset）是Redis集合数据类型的内部编码之一，可以保存`int16_t`、`int32_t`和`int64_t`类型的整数。

整数集合（intset）的结构中包含三个属性：编码方式（encoding）、元素数量（length）和元素数组（contents）。

新增的元素的类型比整数集合的编码方式还长时，该整数集合会有升级操作。整数集合不支持降级操作。

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