学习笔记-Redis设计与实现-整数集合

Posted 2020-08-31

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，并且这个集合的元素不多时，Redis就会使用整数集合作为集合键的底层实现。

 

6.1 整数集合的实现

• contents数组时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（item），各个项在数组中按值的大小从小到大有序地排列，

• 并且数组中不包含任何重复项。

• length属性记录了整数集合包含地元素数量，也即是contents数组的长度。

• contents数组的真正类型取决于encoding属性的值

6.2 升级

 

升级整数集合并添加新元素共分为三步进行：

根据新元素的类型，扩展整数集合底层数组的空间大小，并为新元素分配空间。

将底层数组现有的所有元素都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上，而且在放置元素的过程中，需要继续维持底层数组的有序性质不变。

将新元素添加到底层数组里面。

 

因为每次向整数集合添加新元素都可能会引起升级，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位O(N)。

 

6.3 升级的好处

 

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。

 

6.3.1 提高灵活性

 

因为整数集合可以通过自动升级底层数组来适应新元素，所以可以随意地将int16_t、int32_t或者int64_t类型地整数添加到集合中，而不必担心出现类型错误。

 

6.3.2 解决内存

 

可以让集合能同时保存三种不同类型地值，确保升级操作只会在又需要地时候进行，尽量节省内存。

 

6.4 降级

 

整数集合不支持降级操作，一点对数组进行了升级，编码就会一直保持升级后的状态。

 

6.5 整数集合API

6.6 重点回顾

 

• 整数集合是集合键的底层实现之一。

• 整数集合的底层实现为数组，这个数组以有序、无重复的方式保存结合元素，在有需要时，程序会根据新添加元素的类型，改变这个数组的类型。

• 升级操作为整数集合带来了操作上的灵活性，并且尽可能的节约了内存。

• 整数集合只支持升级操作，不支持降级操作。

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