Redis Set是一种无序的、不重复的字符串集合，它提供了很多方便的操作，比如添加、删除、判断是否存在、求交集、并集、差集等。但是，你知道Redis Set是如何在底层实现的吗？本文将从源码的角度，分析Redis Set的内部结构和优化技巧。
Redis Set的内部结构
Redis Set的内部结构有两种，一种是intset，另一种是hashtable。它们的区别在于存储的元素类型和数量。
intset是一种紧凑的整数集合，它用一个连续的内存空间来存储多个整数值，并且保证这些值是有序且不重复的。intset的结构如下：
// 编码方式
// 集合包含的元素数量
// 保存元素的数组
其中，encoding字段表示元素的编码方式，它决定了contents数组中每个元素占用的字节数，以及能够存储的最大值。目前，Redis支持3种编码方式：
1.INTSET_ENC_INT16：每个元素占用2个字节，范围为[-215, 215-1]。
2.INTSET_ENC_INT32：每个元素占用4个字节，范围为[-231, 231-1]。
3.INTSET_ENC_INT64：每个元素占用8个字节，范围为[-263, 263-1]。
length字段表示集合中元素的数量，它决定了contents数组的长度。contents数组是一个变长数组，它根据encoding和length动态分配空间，并且按照从小到大的顺序存储元素。
hashtable是一种哈希表结构，它用一个散列表来存储任意类型的字符串，并且保证这些字符串是不重复的。hashtable的结构如下：
// 哈希表
// 当前正在运行的安全迭代器数量
// 哈希表数组
// 哈希表大小
// 哈希表大小掩码，用于计算索引值
// 该哈希表已有节点的数量
// 指向下个哈希表节点，形成链表
其中，dict结构表示一个哈希表对象，它包含两个dictht结构（ht[0]和ht），分别表示两个哈希表。通常情况下，只有ht[0]被使用，ht只在进行rehash时才会用到。rehashidx表示当前正在进行rehash的索引，如果为-1，表示没有在进行rehash。iterators表示当前正在运行的安全迭代器的数量，如果不为0，表示不能进行rehash。
dictht结构表示一个哈希表，它包含一个dictEntry指针数组（table），用来存储键值对。size表示哈希表的大小，即table数组的长度，它必须是2的幂。sizemask表示哈希表的大小掩码，即size-1，它用来计算键的哈希值对应的索引值。used表示哈希表已有节点的数量，即table数组中非空元素的个数。
dictEntry结构表示一个哈希表节点，它包含一个键（key）和一个值（v）。值可以是一个指针（val），也可以是一个64位的整数（u64或s64），或者是一个双精度浮点数（d）。next指针指向下一个哈希表节点，形成一个链表，用来解决哈希冲突。
Redis Set的优化技巧
Redis Set在底层使用了两种不同的结构来存储集合数据，这是为了在不同的场景下提高空间和时间效率。具体来说，Redis Set遵循以下规则：
1.当集合中只包含整数值，并且元素数量不超过512个时，使用intset结构。
2.当集合中包含非整数值，或者元素数量超过512个时，使用hashtable结构。
这样做的好处是：
1.intset结构比hashtable结构更节省空间，因为它没有额外的指针和哈希表开销，并且可以根据元素的大小动态调整编码方式。
2.intset结构比hashtable结构更快速，因为它可以利用二分查找来定位元素，并且没有哈希冲突和链表遍历的问题。
3.hashtable结构比intset结构更灵活，因为它可以存储任意类型的字符串，并且可以容纳更多的元素。
当集合的类型和大小发生变化时，Redis Set会自动地在intset和hashtable之间进行转换，以保证最佳的性能。例如：
1.当向一个空集合添加一个整数值时，Redis Set会创建一个intset结构，并将该值添加到其中。
2.当向一个intset结构的集合添加一个非整数值时，Redis Set会创建一个hashtable结构，并将原来的intset结构中的所有元素以及新添加的元素复制到其中，然后释放原来的intset结构。
3.当向一个intset结构的集合添加一个整数值时，如果该值超过了当前编码方式所能表示的范围，Redis Set会升级编码方式，并将原来的所有元素以及新添加的元素重新编码到新的intset结构中。
4.当从一个hashtable结构的集合删除一个元素时，如果该集合中只剩下整数值，并且元素数量小于等于512个，Redis Set会创建一个intset结构，并将原来的hashtable结构中的所有元素复制到其中，然后释放原来的hashtable结构。