Redis学习笔记—数据类型：有序集合（zset）

有序集合相对于哈希、列表、集合来说会有一点点陌生，但既然叫有序集合，那么它和集合必然有着联系，它保留了集合不能有重复成员的特性，但不同的是，有序集合中的元素可以排序。但是它和列表使用索引下标作为排序依据不同的是，它给每个元素设置一个分数（score）作为排序的依据。

集合内操作

1.添加成员

zadd key [nx|xx] [ch] [incr] score member [score member ...]

• nx：member必须不存在，才可以设置成功，用于添加
• xx：member必须存在，才可以设置成功，用于更新
• ch：返回此次操作后，有序集合元素和分数发生变化的个数
• incr：对score做增加，相当于后面介绍的zincrby
• 有序集合相比集合提供了排序字段，但是也产生了代价，zadd的时间复杂度为O（log（n）），sadd的时间复杂度为O（1）。

添加key为“user:ranking”的集合

127.0.0.1:6379> zadd user:ranking 150 Tom
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd user:ranking 1 Charlie 14 Day 66 Ling 124 Zhang
(integer) 4

2.计算成员个数

zcard key

计算key为“user:ranking”的集合成员个数

127.0.0.1:6379> zcard user:ranking
(integer) 5

3.计算某个成员的分数

zscore key member

计算key为“user:ranking”的集合成员“Charlie”的分数

127.0.0.1:6379> zscore user:ranking Charlie
"1"

4.计算成员的排名

从低到高

zrank key member

从高到低

zrevrank key member

计算key为“user:ranking”的集合成员的排名

127.0.0.1:6379> zrank user:ranking Day
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrank user:ranking Charlie
(integer) 0
127.0.0.1:6379> zrank user:ranking Zhang
(integer) 3

5.删除成员

zrem key member [member ...]

删除key为“user:ranking”的集合成员“Zhang”

127.0.0.1:6379> zrem user:ranking Zhang
(integer) 1

6.增加成员的分数

zincrby key increment member

增加key为“user:ranking”的集合成员“Ling”5分

127.0.0.1:6379> zincrby user:ranking 5 Ling
"71"

7.返回指定排名范围的成员

从低到高

zrange key start end [withscores]

从高到低

zrevrange key start end [withscores]

返回key为“user:ranking”的集合指定范围和分数

127.0.0.1:6379> zrange user:ranking 0 -1
1) "Charlie"
2) "Day"
3) "Ling"
4) "Tom"
127.0.0.1:6379> zrange user:ranking 0 -1 withscores
1) "Charlie"
2) "1"
3) "Day"
4) "14"
5) "Ling"
6) "71"
7) "Tom"
8) "150"

8.返回指定分数范围的成员

从低到高

zrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count]

从高到低

zrevrangebyscore key max min [withscores] [limit offset count]

返回key为“user:ranking”的集合指定分数范围的成员

127.0.0.1:6379> zrangebyscore user:ranking 10 80 withscores
1) "Day"
2) "14"
3) "Ling"
4) "71"
127.0.0.1:6379> zrevrangebyscore user:ranking 80 10 withscores
1) "Ling"
2) "71"
3) "Day"
4) "14"

min和max默认闭区间，支持开区间（小括号），-inf和+inf分别代表无限小和无限大

127.0.0.1:6379> zrangebyscore user:ranking 10 +inf withscores
1) "Day"
2) "14"
3) "Ling"
4) "71"
5) "Tom"
6) "150"
127.0.0.1:6379> zrevrangebyscore user:ranking 80 -inf withscores
1) "Ling"
2) "71"
3) "Day"
4) "14"
5) "Charlie"
6) "1"
127.0.0.1:6379> zrevrangebyscore user:ranking 71 -inf withscores
1) "Ling"
2) "71"
3) "Day"
4) "14"
5) "Charlie"
6) "1"
127.0.0.1:6379> zrevrangebyscore user:ranking (71 -inf withscores
1) "Day"
2) "14"
3) "Charlie"
4) "1"

9.返回指定分数范围的成员个数

zcount key min max

返回key为“user:ranking”的集合指定分数范围的成员个数

127.0.0.1:6379> zcount user:ranking 10 80
(integer) 2

10.删除指定排名内的升序元素

zremrangebyrank key start stop

11.删除指定分数范围的成员

zremrangebyscore key min max

集合间的操作

添加测试数据

127.0.0.1:6379> zadd user:ranking:1 1 Carlie 15 Day 67 Lin 124 Zhang
(integer) 4
127.0.0.1:6379> zadd user:ranking:2 5 Tom 35 Jerry 564 Zhang
(integer) 3

1.交集

zinterstore destination numkeys key [key ...] [weights weight [weight ...]] [aggregate sum|min|max]

• destination：交集计算结果保存到这个键
• numkeys：需要做交集计算键的个数
• key[key…]：需要做交集计算的键
• weights weight[weight…]：每个键的权重，在做交集计算时，每个键中的每个member会将自己分数乘以这个权重，每个键的权重默认是1
• aggregate sum|min|max：计算成员交集后，分值可以按照sum（和）、min（最小值）、max（最大值）做汇总，默认值是sum

下面操作对user：ranking：1和user：ranking：2做交集，weights和aggregate使用了默认配置，可以看到目标键user：ranking：1_inter_2对分值做了sum操作

127.0.0.1:6379> zinterstore user:ranking:1_inter_2 2 user:ranking:1 user:ranking:2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrange user:ranking:1_inter_2 0 -1 withscores
1) "Zhang"
2) "688"

2.并集

zunionstore destination numkeys key [key ...] [weights weight [weight ...]] [aggregate sum|min|max]

生成key为“user:ranking:1_union_2”的并集

127.0.0.1:6379> zunionstore user:ranking:1_union_2 2 user:ranking:1 user:ranking:2
(integer) 6
127.0.0.1:6379> zrange user:ranking:1_union_2 0 -1 withscores
1) "Carlie"
2) "1"
3) "Tom"
4) "5"
5) "Day"
6) "15"
7) "Jerry"
8) "35"
9) "Lin"
10) "67"
11) "Zhang"
12) "688"

内部编码

• ziplist（压缩列表）：当有序集合的元素个数小于zset-max-ziplist-entries配置（默认128个），同时每个元素的值都小于zset-max-ziplist-value配置（默认64字节）时，Redis会用ziplist来作为有序集合的内部实现，ziplist可以有效减少内存的使用
• skiplist（跳跃表）：当ziplist条件不满足时，有序集合会使用skiplist作为内部实现，因为此时ziplist的读写效率会下降。

使用场景

排行榜系统

1. 添加用户赞数可以使用zadd和zincrby功能
2. 取消用户赞数，用户作弊或者注销，可以用zrem
3. 展示排行榜使用zrevrange命令
4. 展示用户信息或者分数可以使用zscore和zrank两个功能