《Redis - 底层数据结构 - 整数集合(intset)》

一：概述

　　- Redis 源码版本为3.0.0.

　　- 整数集合(intset) 是集合键的底层实现之一。当一个集合元素不多，并只有整数时，会使用整数集合来实现。

 

二：整数集合的基础结构

　　- 概述

　　　　- 用于保存整数值集合，可以保存类型为 ini16_t、ini32_t、ini64_t 整数，并保证集合不会出现重复元素。 

　　- 基本结构(src/intset.h)

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　　　　- content数组 是整数集合的底层实现，各个数组中按值大小有序排列，并且没有任何重复项。

　　　　- length记录了数组的长度。

　　　　- 集合的类型取决于 encoding 属性的值。而不是 contents 的类型。  

 

三：升级

　　- 概述

　　　　-  当有新元素添加到整数集合，而新元素的类型比整数集合的类型还要大时，此时整数集合便需要升级。

　　- 原理

　　　　- 扩展底层数组的空间大小，并为新元素分配空间。

　　　　- 将数组现有元素转换与新元素相同的类型。并放在正确的位置上。

　　　　- 将新元素添加值底层数组。

　　- 源码实现

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 　　- 实例

　　　　- 假设原数组 存在 int16_t 类型的 数据 1，2，3，共占用  3 * 16 = 48位空间

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 　　　　- 当新添加的元素为 65535，则就需要升级为 int32_t 类型。

　　　　 - 需要扩展底层数组空间为 4 * 32 = 128 位。

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　　　　- 这时需要对数组现有元素进行类型转换(这里要从后往前的处理原数据，因为如果从前往后处理的话，扩展的字节数会覆盖之前的数据)。

　　　　- 首先处理原数据 3，按照位置转换类型至对应位置。

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 　　　　- 其余元素同理，最后处理新元素，完成升级

　　- 优势

　　　　- 节省内存。

　　　　- 提升整数集合的灵活性 (保持数组内类型的一致性)

四：降级

　　-  不支持降级操作，一旦对数组升级，便会一致保持升级后状态。