Redis 有序集合（Zset）详解

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                                   ⭐ Redis⭐

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引言

Redis 中的有序集合（Sorted Set，简称 Zset）是一种非常强大且灵活的数据结构。它结合了哈希表和跳跃列表（Skip List）或压缩列表（Ziplist）的优点，能够高效地执行插入、删除以及范围查询操作。与普通集合不同的是，有序集合中的每个元素都有一个分数（score），这个分数用来对集合内的元素进行排序。

有序集合的基本概念

特点

• 唯一性：有序集合中的元素不能重复。
• 可排序性：每个元素都关联着一个浮点类型的分数，基于此分数可以对集合内的元素进行排序。
• 高效操作：支持快速添加/更新元素、获取指定范围的元素等操作。

内部编码

有序集合有两种内部编码方式：

• ziplist（压缩列表）：当有序集合的元素个数较少且每个元素较小时使用，以减少内存消耗。
• skiplist（跳跃列表）：当元素较多或单个元素较大时使用，以保持操作效率。

现在已经改成 quicklylist 了

基本命令

ZADD

ZADD 命令用于向有序集合中添加新成员或者更新已存在的成员的分数。该命令还支持多个选项，如 XX 只更新现有成员，NX 只添加新成员，CH 返回被修改的成员数量，INCR 则类似于 ZINCRBY，增加成员的分数。

语法

ZADD key [NX|XX] [CH] [INCR] score member [score member ...]

示例

假设我们有一个名为 myzset 的有序集合：

redis> ZADD myzset 1 "one"  # 添加一个成员 "one"，分数为 1
(integer) 1

redis> ZADD myzset 2 "two" 3 "three"  # 添加两个成员 "two" 和 "three"，分数分别为 2 和 3
(integer) 2

redis> ZRANGE myzset 0 -1 WITHSCORES  # 按分数升序列出所有成员及其分数
1) "one"
2) "1"
3) "two"
4) "2"
5) "three"
6) "3"

ZREM

ZREM 命令从有序集合中移除一个或多个成员。

语法

ZREM key member [member ...]

示例

继续上面的例子，移除成员 "two"：

redis> ZREM myzset "two"  # 移除成员 "two"
(integer) 1

redis> ZRANGE myzset 0 -1 WITHSCORES  # 再次查看有序集合
1) "one"
2) "1"
3) "three"
4) "3"

ZRANGE 和 ZREVRANGE

这两个命令分别用于返回按分数升序或降序排列的成员。加上 WITHSCORES 参数可以同时获取成员的分数。

语法

ZRANGE key start stop [WITHSCORES]
ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]

示例

redis> ZRANGE myzset 0 -1 WITHSCORES  # 按分数升序列出所有成员及其分数
1) "one"
2) "1"
3) "three"
4) "3"

redis> ZREVRANGE myzset 0 -1 WITHSCORES  # 按分数降序列出所有成员及其分数
1) "three"
2) "3"
3) "one"
4) "1"

ZCARD

ZCARD 返回有序集合的基数，即集合中的元素数量。

语法

ZCARD key

示例

redis> ZCARD myzset  # 获取有序集合中的元素数量
(integer) 2

ZCOUNT

ZCOUNT 返回分数位于给定区间内的成员数量。

语法

ZCOUNT key min max

示例

redis> ZCOUNT myzset 1 3  # 计算分数在 1 到 3 之间的成员数量
(integer) 2

ZINCRBY

ZINCRBY 命令为有序集合中的成员增加给定的增量值，并返回更新后的分数。

语法

ZINCRBY key increment member

示例

redis> ZINCRBY myzset 2 "one"  # 将成员 "one" 的分数增加 2
"3"

redis> ZRANGE myzset 0 -1 WITHSCORES  # 查看更新后的有序集合
1) "three"
2) "3"
3) "one"
4) "3"

ZINTERSTORE 和 ZUNIONSTORE

ZINTERSTORE 和 ZUNIONSTORE 分别用于计算两个或更多有序集合的交集和并集，并将结果存储到一个新的有序集合中。这些命令允许通过权重参数自定义合并逻辑，并支持不同的聚合方式，如 SUM, MIN, 或 MAX。

语法

ZINTERSTORE destination numkeys key [key ...] [WEIGHTS weight [weight ...]] [AGGREGATE <SUM|MIN|MAX>]
ZUNIONSTORE destination numkeys key [key ...] [WEIGHTS weight [weight ...]] [AGGREGATE <SUM|MIN|MAX>]

示例

创建两个有序集合 zset1 和 zset2，然后计算它们的交集：

redis> ZADD zset1 1 "one" 2 "two"  # 创建 zset1
(integer) 2

redis> ZADD zset2 2 "one" 3 "two" 1 "three"  # 创建 zset2
(integer) 3

redis> ZINTERSTORE out 2 zset1 zset2 WEIGHTS 2 3  # 计算 zset1 和 zset2 的交集，权重分别为 2 和 3
(integer) 2

redis> ZRANGE out 0 -1 WITHSCORES  # 查看交集结果
1) "one"
2) "5"
3) "two"
4) "10"

其他命令

还有一些其他有用的命令，例如：

• ZPOPMAX 和 ZPOPMIN 用于弹出最大或最小分数的成员。
• ZREMRANGEBYRANK 和 ZREMRANGEBYSCORE 用于移除特定排名或分数范围内的成员。

 总结

说明

• k：表示操作涉及的成员个数。
• n：表示当前有序集合的元素个数。
• m：表示目标集合的元素个数。

 实际应用场景

排行榜系统

有序集合非常适合实现排行榜功能，比如游戏中的玩家积分榜。每当用户得分发生变化时，可以通过 ZADD 更新用户的分数；而要展示前N名玩家，则可以利用 ZREVRANGE 来获取。

热门商品推荐

在线购物网站可以根据商品的点击量或购买量构建热门商品榜单。使用 ZADD 添加商品信息，ZINCRBY 更新计数，最后通过 ZREVRANGE 获取最受欢迎的商品列表。

社交网络点赞数统计

社交平台上的文章或图片可以获得点赞，我们可以用有序集合记录每篇文章的点赞数。如果需要取消某个点赞，可以用 ZREM 删除对应项。

以上就是关于 Redis 的 zset 有序集合的内柔，后续会更新更多 redis 内容，感谢阅览！！！