6 整数集合

整数集合(intset)是集合键的底层实现之一，当一个集合值包含整数值元素，并且元素不多，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

整数结合(intset)是redis用于保存整数值的集合抽象结构，可以保存类型为int16_t,int32_t或者int64_t的整数值，并且保证集合中不会出现重复元素。
每个intset.h/intset结构表示一个整数集合：

typedef struct intset{
    //编码方式
    unit32_t encoding;
    //集合包含的元素数量
    unit32_t length;
    //保存元素的数组
    int8_t contents[];
}intset;

contents数组是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大小从小到大有序排列，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的元素数量，contents数组的长度。
虽然intset结构将contents属性声明为int8_t类型的数字，但实际上contents数字并不保存任何int8_t类型的值，contents数组的真正类型取决于encoding属性的值：
encoding属性可为INTSET_ENC_INT16,INTSET_ENC_INT32和INTSET_ENC_INT64.

6.2 升级

每当我们要将一个新元素添加到整数集合里面，并且新元素的类型比整数集合现有所有元素的类型都要长时，整数集合需要先进行升级(upgrade)，然后才能将新元素添加到整数集合里面。
升级整数集合并添加新元素共分为三步进行：
1） 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。
2） 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置上，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。
3） 将新元素添加到底层数组里面。
每次向整数结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为O(N)。

升级之后新元素的摆放位置
因为引发升级的新元素的长度总是比整数集合现有所有的长度都大，所以这个新元素值要么就大有所有现有元素，要么就小于所有现有元素。

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，另一个是尽可能的节约内存。

6.3.1 提升灵活性

整数集合可以通过自动升级底层数组来适应新元素，所以我们可以随意的将int16_t,int32_t或者int64_t类型的整数添加到集合中，而不必担心出现类型错误。

6.3.2 节约内存

整数集合确保升级操作只会在有需要的时候进行，可以尽量节省内存。

6.4 降级

整数集合不支持降级操作，一旦对数组进行了升级，编码就会一直保持升级后的状态。