redis学习笔记（5）---整数集合intset

intset

　　当一个集合中只包含整数，且这个集合中的元素数量不多时，redis就会使用整数集合intset作为集合的底层实现。

整数集合的实现

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

• encoding：当前整数集合的编码方式
• length：集合中的元素个数
• contents：集合中元素的具体存储位置

　　redis整数集合有三种编码方式：
　　1）INTSET_ENC_INT16，那么contents数组就是一个int16_t类型的数组，数组中的每一项都是一个int16_t类型的整数，范围为-32768~32767
　　2）INTSET_ENC_INT32，那么contents是一个int32_t类型的数组
　　3）INTSET_ENC_INT64，那么contents是一个int64_t类型的数组

示意图

　　一个简单的示意图如下：
　　
　　数组中的每个元素都是int16_t类型的，2个字节，一个有5个元素，因此contents数组占用的空间为 16*5/8=10字节

升级

　　假设原有整数集合为：
　　
　　此时contents数组占用的空间为16*3=48位
　　对于int16_t类型的元素，其范围为-32768~32767，当新加入一个值为65535的元素时，int16_t类型就不足以存放该元素，因此此时就要对整数集合进行升级。
　　该元素用int32_t足够存储，因此要将整数集合的编码方式升级为INTSET_ENC_INT32。
　　这样就需要 32*4=128位的空间，每个元素占4个字节。
　　因此升级的步骤为：
　　1）根据新元素的类型，扩展底层数组的空间大小，并分配空间
　　2）将底层所有元素都转换成新元素相同的类型，并将转换后的元素放到新分配的空间中。在放置元素的过程中，需要维持底层数组的有序性质不变
　　3）将新元素加入到底层数组中
　　由于新加入的元素导致升级，因此新元素的大小一定比之前所有的元素都大，因此将新元素存放在contents数组的最后一项即可
　　升级后的整数集合为：
　　
　　contents数组中的元素存放顺序为：
　　
　　
　　整数集合不支持降级操作

本文所引用的源码全部来自Redis3.0.7版本

redis学习参考资料：
https://github.com/huangz1990/redis-3.0-annotated
Redis 设计与实现（第二版）