1. redis整数集介绍
Redis是一种使用key-value存储的NoSQL数据库,它支持多种数据类型,其中之一是整数集(intset)。Intset是一种用于Redis的紧凑数据结构,用于存储不同类型的整数。 Intset是Redis内部用于表示set、list和sorted set的私有数据结构之一,并且它已被优化为处理整数时非常高效。
2. redis整数集的结构
Redis整数集的结构由以下三部分组成:
2.1 32位无符号整数长度
Redis整数集的第一个元素是32位无符号整数,它指示整数集中有多少个整数。
Intset定义如下:
typedef struct intset {
uint32_t encoding;
uint32_t length;
int8_t contents[];
} intset;
2.2 内容
Intset的第二部分是整数集的内容,此内容用于存储实际的整数。存储整数的方式取决于它存在的大小:
如果整数小于等于12字节,则它们将存储为单个无符号整数。
对于大于12字节的整数,它们将存储为有符号整数。
2.3 编码方式
整数集的第三个部分是编码类型。Intset使用三种不同的内部编码来存储整数,它们是:
intset_encint16_t:用于存储16位的整数(编码方式0x0000)
intset_encint32_t:用于存储32位的整数(编码方式0x0001)
intset_encint64_t:用于存储64位的整数(编码方式0x0002)
3. redis整数集不能降级原因
Redis整数集一旦创建,就不能改变其内部编码方式或支持的值的大小范围。这意味着如果intset包含32位整数,则它不可能被强制转换为intset_encint64_t编码方式。
下面是一些原因:
3.1 维护小型整数的性能
Intset用于维护Redis 的集合、列表和排序集合,而它的高效率正是得益于能够高效地表示小型整数所带来的。 在Redis中,大多数元素都是小于2^32的整数,因此使用intset_encint64_t代替intset_encint32_t会浪费大量的内存,从而降低Redis的性能。
3.2 固定内存分配
Intset具有固定大小,因为intset数据结构在获取内存时固定了分配的大小。如果intset_encint64_t使用了相同的固定内存分配,它将迫使intset更多地预留空间。 但实际上在Redis中使用的大多数值是32位的,因此这种情况下会浪费大量的内存。
3.3 操作数量增加
intset_encint64_t允许存储更大的整数,因此将增加需要进行的操作数量。 例如,当使用 intset_encint64_t编码方式存储Intset时,进行查找操作的时间将比使用 intset_encint32_t编码方式更长,因为需要使用更大的整数。这强制Redis减慢整体操作速度。
4. 结论
在Redis中,intset是一个重要的数据结构之一,它用于高效地存储整数值。 当一个intset被创建时,内部编码方式不能强制转换为其他编码方式。这是由于要维护高性能并避免浪费内存。
Intset的选择需要基于待处理的数据,以选择适当的编码方式,这将确保达到最高效率。