4、整數(shù)集合

整數(shù)集合（intset）是 Redis 用于保存整數(shù)值的集合抽象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)， 可以保存?int16_t?、?int32_t?、?int64_t?的整數(shù)值， 并且保證集合中不會(huì)出現(xiàn)重復(fù)元素。

實(shí)現(xiàn)較為簡(jiǎn)單：

typedef struct intset {// 編碼方式uint32_t encoding;// 集合包含的元素?cái)?shù)量uint32_t length;// 保存元素的數(shù)組int8_t contents[]; } intset;

各個(gè)項(xiàng)在數(shù)組中從小到大有序地排列， 并且數(shù)組中不包含任何重復(fù)項(xiàng)。

雖然?intset?結(jié)構(gòu)將?contents?屬性聲明為?int8_t?類型的數(shù)組， 但實(shí)際上?contents?數(shù)組并不保存任何?int8_t?類型的值 ——?contents?數(shù)組的真正類型取決于?encoding?屬性的值：

如果?encoding?屬性的值為?INTSET_ENC_INT16?， 那么?contents?就是一個(gè)?int16_t?類型的數(shù)組， 數(shù)組里的每個(gè)項(xiàng)都是一個(gè)?int16_t?類型的整數(shù)值 （最小值為?-32,768?，最大值為?32,767?）。

如果?encoding?屬性的值為?INTSET_ENC_INT32?， 那么?contents?就是一個(gè)?int32_t?類型的數(shù)組， 數(shù)組里的每個(gè)項(xiàng)都是一個(gè)?int32_t?類型的整數(shù)值 （最小值為?-2,147,483,648?，最大值為?2,147,483,647?）。

如果?encoding?屬性的值為?INTSET_ENC_INT64?， 那么?contents?就是一個(gè)?int64_t?類型的數(shù)組， 數(shù)組里的每個(gè)項(xiàng)都是一個(gè)?int64_t?類型的整數(shù)值 （最小值為?-9,223,372,036,854,775,808?，最大值為?9,223,372,036,854,775,807?）。

? ? 升級(jí)

c語(yǔ)言是靜態(tài)類型語(yǔ)言，不允許不同類型保存在一個(gè)數(shù)組。這樣第一，靈活性較差，第二，有時(shí)會(huì)用掉不必要的內(nèi)存

比如用long long儲(chǔ)存1

為了提高整數(shù)集合的靈活性和節(jié)約內(nèi)存，我們引入升級(jí)策略。

當(dāng)我們要將一個(gè)新元素添加到集合里， 并且新元素類型比集合現(xiàn)有元素的類型都要長(zhǎng)時(shí)， 集合需要先進(jìn)行升級(jí)。

分為三步進(jìn)行：

根據(jù)新元素的類型， 擴(kuò)展整數(shù)集合底層數(shù)組的空間大小， 并為新元素分配空間。

將底層數(shù)組現(xiàn)有的所有元素都轉(zhuǎn)換成與新元素相同的類型， 并將類型轉(zhuǎn)換后的元素放置到正確的位上

將新元素添加到底層數(shù)組里面。

因?yàn)槊看翁砑有略囟伎赡軙?huì)引起升級(jí)， 每次升級(jí)都要對(duì)已有元素類型轉(zhuǎn)換， 所以添加新元素的時(shí)間復(fù)雜度為?O(N)?。

因?yàn)橐l(fā)升級(jí)的新元素比原數(shù)據(jù)都長(zhǎng)，所以要么他是最大的，要么他是最小的。我們把它放在開(kāi)頭或結(jié)尾即可。

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? ? 降級(jí)

略略略，不管你們信不信，整數(shù)集合不支持降級(jí)操作。。我也不知道為啥

5、壓縮列表

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壓縮列表是列表鍵和哈希鍵的底層實(shí)現(xiàn)之一。

當(dāng)一個(gè)列表鍵只包含少量列表項(xiàng)，并且列表項(xiàng)都是小整數(shù)或者短字符串，redis就會(huì)用壓縮列表做列表鍵底層實(shí)現(xiàn)。

壓縮列表是 Redis 為了節(jié)約內(nèi)存而開(kāi)發(fā)的， 由一系列特殊編碼的連續(xù)內(nèi)存塊組成的順序型（sequential）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

一個(gè)壓縮列表可以包含任意多個(gè)節(jié)點(diǎn)（entry）， 每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以保存一個(gè)字節(jié)數(shù)組或者一個(gè)整數(shù)值。

具體實(shí)現(xiàn)：

具體說(shuō)一下entry：

由三個(gè)部分組成：

1、previous_entry_length:記錄上一個(gè)節(jié)點(diǎn)的長(zhǎng)度，這樣我們就可以從最后一路遍歷到開(kāi)頭。

2、encoding：記錄了content所保存的數(shù)據(jù)類型和長(zhǎng)度。（具體編碼不寫了，不重要）

3、content：保存節(jié)點(diǎn)值，可以是字節(jié)數(shù)組或整數(shù)。（具體怎么壓縮的等我搞明白再補(bǔ)）

? ? 連鎖更新

前面說(shuō)過(guò)， 每個(gè)節(jié)點(diǎn)的?previous_entry_length?屬性都記錄了前一個(gè)節(jié)點(diǎn)的長(zhǎng)度：

• 如果前一節(jié)點(diǎn)的長(zhǎng)度<?254?KB， 那么?previous_entry_length?需要用?1?字節(jié)長(zhǎng)的空間
• 如果前一節(jié)點(diǎn)的長(zhǎng)度>=254?KB， 那么?previous_entry_length?需要用?5?字節(jié)長(zhǎng)的空間

現(xiàn)在， 考慮這樣一種情況： 在一個(gè)壓縮列表中， 有多個(gè)連續(xù)的、長(zhǎng)度介于?250?字節(jié)到?253?字節(jié)之間的節(jié)點(diǎn) ，這時(shí)， 如果我們將一個(gè)長(zhǎng)度大于等于?254?字節(jié)的新節(jié)點(diǎn)?new?設(shè)置為壓縮列表的表頭節(jié)點(diǎn)。。。。

然后腦補(bǔ)一下，就會(huì)導(dǎo)致連鎖擴(kuò)大每個(gè)節(jié)點(diǎn)的空間對(duì)吧？e(i)因?yàn)閑(i-1)的擴(kuò)大而擴(kuò)大，i+1也是如此，以此類推。。。

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刪除節(jié)點(diǎn)同樣會(huì)導(dǎo)致連鎖更新。

這個(gè)事情只是想說(shuō)明一個(gè)問(wèn)題：插入刪除操作的最壞時(shí)間復(fù)雜度其實(shí)是o(n*n)，因?yàn)槊扛乱粋€(gè)節(jié)點(diǎn)都要o(n)。

但是，也不用太過(guò)擔(dān)心，因?yàn)檫@種特殊情況并不多見(jiàn)，這些命令的平均復(fù)雜度依舊是o(n)。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的redis——数据结构（整数集合，压缩列表）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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