一、整数集合

整数集合（intset）是集合键的底层实现之一，当一个集合只包含整数值元素，并且元素数量不多，Redis使用整数集合作为集合键的底层实现。可以保存类型为 int16_t、int32_t、int64_t 的整数值，并保证不会出现重复元素。

1、实现结构

contents数组是整数集合的底层实现，每个元素都是contents数组的一个数组项（item），各个项按值从小到大有序排列，并且数组中不包含重复项。

length属性记录了整数集合包含的元素数量。

虽然intset结构将contents属性声明为int8_t类型的数组，但实际上contends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。

2、升级

当新元素添加到整数集合，并且新元素的类型比整数集合现有元素的类型都要长时，整数集合先进行升级（upgrade），然后将新元素添加到升级后的整数集合里。

升级步骤：

1）根据新元素的类型，扩展整数集合底层数组的空间，并未新元素分配空间

2）将底层数组现有的所有元素转换成与新元素相同的类型，并将类型转换后的元素放置到正确的位置上，（在放置过程中继续维持底层数组有序性质不变）

3）将新元素添加到底层数组

每次向整数集合添加新元素都可能引起升级，每次升级都需要对底层数组中所有的元素进行类型转换，所以向整数集合添加新元素的时间复杂度为O(n)

升级的好处：

1）提升整数集合的灵活性

2）尽可能节约内存

3、降级

整数集合不支持降级操作，一旦对数组进行升级，编码就会一直保持升级后的状态。

二、压缩列表

压缩列表（ziplist）是列表键和哈希键的底层实现之一。

当一个列表键只包含少量列表项，并且每个列表项要么是小整数值，要么是长度较短的字符串，Redis就使用压缩列表来做列表键的底层实现。

1、结构实现

压缩列表是Redis为了节约内存而开发的，由一系列特殊编码的连续内存块组成的顺序型数据结构。一个压缩列表可以包含任意多个节点，每个节点保存一个字节数组或者一个整数值。

zlbytes: 记录整个压缩列表占用的内存字节数

zltail: 记录压缩列表表尾节点距离压缩列表的起始地址的字节数

zllen: 记录压缩列表包含的节点数量

entryX：压缩列表各个节点

zlend: 特殊值0xFF，标记压缩列表的末端

2、压缩列表节点

每个压缩列表节点可以保存一个字节数组或者一个整数值；每个节点由previous_entry_length、encoding、content组成。

字节数组可以是：1）长度小于等于63（2^6-1）字节的字节数组;2)长度小于等于12383（2^14-1）字节的字节数组；3）长度小于等于4294967295（2^32-1）字节的字节数组

整数值可以是：1）4位（0至12）之间的无符号整数；2）1字节长的有符号整数；3）3字节长的有符号整数；

4）int16_t类型整数；5）int32_t类型整数；6）int64_t类型整数

2.1、previous_entry_length

记录前一个节点的字节长度，属性本身的长度可以是1字节或者5字节。

1）如果前一个节点的长度小于254字节，那么previous_entry_length属性的长度为1字节。

2）如果前一个节点的长度大于等于254字节，那么previous_entry_length属性的长度为5字节，其中第一个字节为0xFE(十进制254)，之后的四个字节用于保存前一个节点的长度。

通过指针运算，可以通过当前节点计算出前一个节点的起始地址。

2.2、encoding

encoding属性记录了节点的content属性所保存数据的类型及长度。

1）一字节、两字节或者五字节长，值的最高位分别为00、01或者10的是字节数组编码，表示content保存的是字节数组，数组长度由编码除去最高两位之后的其他位记录。

2）一字节长，值的最高位为11开头的是整数编码，表示content存储的是整数值，类型和长度由编码除去最高两位之后的其他位记录。

2.3、content

content属性负责保存节点的值，类型和长度由encoding决定

2.4、连锁更新

添加新节点可能导致连锁更新。

删除节点也可能导致连锁更新

Redis-数据结构-整数集合、压缩列表