【Redis】数据结构 —— 整数集合

整数集合

整数集合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。

typedef struct intset {
    uint32_t encoding;
    uint32_t length;
    int8_t contents[];
} intset;

contents : 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，各个项在数据中按值的大小从小到大有序地排序，并且数组中不包含任何重复项。
length : 记录了数组集合包含的元素数量，即 contents 数组的长度。
encoding : 数组的编码格式，决定了数组中保存的数据的真正格式。
encoding 可选的值有 INTSET_ENC_INT16 、INTSET_ENC_INT32、INTSET_ENC_INT64，分别对应 contents 中保存值的真正类型：int16_t、int32_t、int64_t

当将一个新元素添加到整数集合时，新元素超出现有整数集合中数据类型的最大值或者最小值时，整数集合需要先进行升级，然后才能将新元素添加到整数集合中。

整个升级过程分为三步：

因为每次向数据集合添加新元素时都可能会引起升级，而每次升级都需要对底层数组中已有的所有元素进行类型转换，所以向整数集合添加新元素的时间复杂度为 O(N)

整数集合的升级策略有两个好处，一个是提升整数集合的灵活性，另一个是尽可能地节约内存。

为了避免类型错误，通常不会将两种不同类型的值放在同一个数据结构里面。但由于整数集合可以通过自动升级底层数组来适应新元素，所以在放置值的时候，不需要考虑值的类型，而不必担心出现类型错误。

通过自动升级，整数集合在保存数字时，确保只会在有需要的时候才使用占内存较大的类型，尽可能节省内存。

整数集合不支持降级操作，一旦对数组进行了升级，编码就会一直保持升级后的状态。