Redis 是一个高性能的键值存储系统，它提供了多种数据类型来支持不同的数据存储需求。其中，SET 数据类型被广泛应用在缓存、做统计计数器和去重等场景中，因为它能够快速地执行添加、删除、判断元素是否存在等操作。然而，使用 SET 的同时，我们也需要关注它对内存占用的影响。
SET 数据类型的语法和用法
SET 是 Redis 中的一种数据类型，用于存储无序的、唯一的字符串元素。以下是一些常用的 SET 命令：
SADD key member [member ...]：向 SET 集合中添加元素，返回值是成功添加的元素个数。SCARD key：返回 SET 集合中元素的数量。SISMEMBER key member：判断 member 是否是 SET 集合中的元素，返回值是布尔类型。SMEMBERS key：返回 SET 集合中所有的元素。
SET 数据类型的内存占用
Redis 在内存中存储数据，而 SET 数据类型在内存中的占用主要有以下两个方面：
- 存储 SET 集合本身的信息，包括 key、元素数量、元素哈希表等。
- 存储 SET 集合中的元素，每个元素需要占用字符串长度的内存空间。
对于第一点，SET 集合本身的信息占用的内存空间并不会随着 SET 大小的增加而增加，因为 SET 集合本身的信息是固定的。
而对于第二点，SET 集合中的元素所占用的内存空间，则会随着 SET 大小的增加而增加，因为每个元素都需要占用固定长度的内存空间。
具体来说，SET 集合中的每个元素的内存占用有以下几个部分：
- 每个元素本身的内存空间，即字符串所占用的内存空间。在 Redis 中，字符串的内存占用等于字符串长度加上 Redis 内部所需的一些额外空间。
- 每个元素的哈希表节点的内存空间，因为 Redis 用哈希表来存储 SET 集合中的元素。每个哈希表节点占用的内存空间约为 8 字节。
因此，SET 数据类型占用的总内存空间可以表示为：
SET 集合总内存占用 = 固定 SET 信息占用 + 每个 SET 元素内存占用 * SET 元素数量
如何减少 SET 数据类型的内存占用
为了减少 SET 数据类型的内存占用，我们可以采取以下措施：
1. 压缩 SET 集合
当 SET 集合中的元素个数比较少时，可以使用 Redis 提供的压缩功能。通过压缩 SET 集合，我们可以将 SET 集合的信息和元素表存储在一块连续的内存中，从而减少额外的内存空间占用。
关于如何开启 SET 压缩，可以使用如下命令：
CONFIG SET set-max-intset-entries 512
这个命令将 max-intset-entries 配置项的值设置为 512，这意味着 SET 集合中的整数元素数量小于等于 512 时，Redis 会对 SET 集合进行压缩。
2. 使用 INTEGRAL 类型
如果 SET 集合中的元素都是整数类型，可以使用 INTEGRAL 类型来减少内存占用。
INTEGRAL 类型是 Redis 提供的一种特殊 SET 集合类型，它可以在 SET 集合中存储整数，同时保证元素的唯一性。INTEGRAL 类型占用的内存空间比普通 SET 集合要小，因为 Redis 会使用 RedisObject 结构体中的一个 unsigned long long 类型来存储整数值，从而避免了字符串转化为整数造成的额外内存开销。
以下是使用 INTEGRAL 类型的示例代码：
-- -------------------- ---- ------- ------ --------- ----- - - - - - - --------- - ------ --------- ----- - --------- - ------ -------- ----- -- --------- - -- --------- - -- --------- - -- --------- - -- --------- - -- --------- -
3. 优化元素字符串长度
SET 集合中元素的字符串长度越小，占用的内存空间就越小。因此，我们可以优化元素字符串的长度来减小内存占用。比如，如果 SET 集合存储的是 URL 地址，可以只存储其哈希值或其他标识符，而不是存储完整的 URL 地址字符串。这样做不仅可以减小内存占用，还可以加快比较元素是否相等的速度。
总结
SET 数据类型在 Redis 中占用的内存空间与 SET 集合的元素数量和元素的字符串长度有关。为了减少 SET 数据类型的内存占用，我们可以采取以下措施：开启 SET 压缩、使用 INTEGRAL 类型和优化元素字符串长度等。同时，我们也需要在实际应用中，根据 SET 集合中元素的特点和功能需求，选择合适的优化方案。
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