Redis数据类型–Set类型详解及应用

数据结构
Redis无论什么数据类型，存储的时候都是以键值对key-value形势存储，并且所有的key都是String类型，本文讨论的数据类型是value的数据类型。

Set集合
概述：Set集合是一种无序不重复的数据结构，查询效率高，具备去重功能，支持集合的交集、并集、差集运算，其应用场景丰富。

Set常用命令：

注意观察上面所有的命令都是以 S 开头，表示操作的是Set集合。

Set类型底层数据结构：

intSet：是一种紧凑型的数组结构存，储纯数字的情况下才会用到，且元素数量不能超过512个。
hashTable：hash表结构，和Redis hash类型的hashTable一样，不满足intSet的条件会使用hashTable。
listpack：Redis 7.2版本之后加入了listpack数据结构。
intSet结构定义如下：
typedef struct intset {
//编码方式
uint32_t encoding;
//集合包含的元素数量
uint32_t length;
//保存元素的数组
int8_t contents[];
} intse

encoding：编码方式，共有 int16_t、int32_t、int64_t 三种类型。
length：集合中元素的数量。
contents[]：保存元素的数组。
inSet、listpack和hashtable的相互转换（针对存储字符串的情况讨论）?

当前编码为set，没有超过阀值，使用listpack超过阀值则使用hashTable。
当前编码为listpack，没有超过阀值就使用listpack，超过阀值就使用hashTable。
当前编码是hashTable，直接插入，不进行编码转换。
intSet、listpack的最大元素数量可以在redis.conf配置：
set-max-intset-entries 512
#从listpack转换为hashTable需要满足这两个条件
set-max-listpack-entries 128
set_max_listpack_value 64

为什么加入了listpack?
因为hashTable的空间开销高，哈希碰撞概率高，listpack结构可以提高内存使用率和操作效率。

什么是intSet的升级操作?
如果我们的intSet使用的是int16_t类型的编码，此时新增一个元素类型int32_t，此时整数集合就要升级，先把contents [] 扩展为int32_t，然后再把新元素加入到intSet中，升级过程中是有序的，且是在原来的数组上操作。

intSet的升级操作有什么好处?
可以节约内存资源，当我们不知道元素是多少位的时候，如果直接使用int64_t 的编码，那肯定是最简单的，但是如果保存的数据中没有int64_t的元素，那就会造成资源浪费，因此有升级操作后，是可以节约内存资源的，升级操作不可逆的，是不支持降级操作的。