「Redis数据结构」集合对象（Set）

一、概述

Set是Redis中的单列集合，其特点为不保证有序性、保证元素唯一、可以求交集、并集、差集。

从上面我们可以看出，Set对查询元素的效率要求非常高，那么什么样的数据结构合适呢？

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二、结构

HashTable

也就是Redis中的Dict，不过Dict是双列集合（可以存键、值对）Set是Redis中的集合，不一定确保元素有序，可以满足元素唯一、查询效率要求极高。

• 为了查询效率和唯一性，set采用HT编码（Dict）。Dict中的key用来存储元素，value统一为null。
• 当存储的所有数据都是整数，并且元素数量不超过set-max-intset-entries时，Set会采用IntSet编码，以节省内存。

快速回顾

「Redis数据结构」整数集合（intSet）

「Redis数据结构」哈希表（Dict）

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三、编码转换

当集合对象可以同时满足以下两个条件时， 对象使用 intset 编码：

• 集合对象保存的所有元素都是整数值；

• 集合对象保存的元素数量不超过 512 个；

不能满足这两个条件的集合对象需要使用 hashtable 编码。

对于使用 intset 编码的集合对象来说， 当使用 intset 编码所需的两个条件的任意一个不能被满足时， 对象的编码转换操作就会被执行： 原本保存在整数集合中的所有元素都会被转移并保存到字典里面， 并且对象的编码也会从 intset 变为 hashtable 。

编码转换案例

创建了一个只包含整数元素的集合对象， 该对象的编码为 intset ：

redis> SADD numbers 1 3 5
(integer) 3

redis> OBJECT ENCODING numbers
"intset"

不过， 只要我们向这个只包含整数元素的集合对象添加一个字符串元素， 集合对象的编码转移操作就会被执行hashtable：

redis> SADD numbers "seven"
(integer) 1

redis> OBJECT ENCODING numbers
"hashtable"

除此之外， 如果我们创建一个包含 512 个整数元素的集合对象， 那么对象的编码应该会是 intset ：

redis> EVAL "for i=1, 512 do redis.call('SADD', KEYS[1], i) end" 1 integers
(nil)

redis> SCARD integers
(integer) 512

redis> OBJECT ENCODING integers
"intset"

但是， 只要我们再向集合添加一个新的整数元素， 使得这个集合的元素数量变成 513 ， 那么对象的编码转换操作就会被执行：

redis> SADD integers 10086
(integer) 1

redis> SCARD integers
(integer) 513

redis> OBJECT ENCODING integers
"hashtable"

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四、小结

• Set是Redis中的单列集合，具有无序性，元素唯一性的特点。
• 当元素均为整型且元素个数小于set-max-intset-entries时，Set会采用IntSet编码，目的是节省内存。
• 否则使用HashTable作为基本数据结构。

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参考

《Redis 设计与实现》

黑马程序员