Redis基本資料結構之ZSet

皮皮鬆發表於2021-02-25

1.1Zset(有序集合)

Zset保留了集合不能有重複成員的特性,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標作為排序依據不同的是,它給每個元素設定一個分數(score)作為排序的依據。

有序集合中的元素不能重複,但是score可以重複,就和一個班裡的同學學號不能重複,但是考試成績可以相同。

1.1.1 相關指令

新增元素

命令為:zadd key score member [score member ...]

下面操作向有序集合user:ranking新增使用者tom和他的分數251:

返回結果代表成功新增成員的個數

有關zadd命令有兩點需要注意:

l Redis3.2為zadd命令新增了nx、xx、ch、incr四個選項:

nx:member必須不存在,才可以設定成功,用於新增。

xx:member必須存在,才可以設定成功,用於更新。

ch:返回此次操作後,有序集合元素和分數發生變化的個數

incr:對score做增加,相當於後面介紹的zincrby。

l 有序集合相比集合提供了排序欄位,但是也產生了代價,zadd的時間

複雜度為O(log(n)),sadd的時間複雜度為O(1)

(1) 計算成員個數

命令為:zcard key

zcard的時間複雜度為O(1)

(2) 計算某個成員的分數

命令為:zscore key member

使用效果如圖

成員不存在則返回nil

(3) 計算成員的排名

命令為:

zrank key member

zrevrank key member

zrank是從分數從低到高返回排名,zrevrank反之。

(4) 刪除成員

命令為:zrem key member [member ...]

返回的結果為成功刪除的個數

(5) 增加成員的分數

命令為:zincrby key increment member

使用效果:

(6) 返回指定排名範圍的成員

命令為: zrange key start end [withscores] zrevrange key start end [withscores]

有序集合是按照分值排名的,zrange是從低到高返回,zrevrange反之。下面程式碼返回排名最低的是三個成員,如果加上withscores選項,同時會返回成員的分數:

(7) 返回指定分數範圍的成員

命令為:

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

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

其中zrangebyscore按照分數從低到高返回,zrevrangebyscore反之。例如下面操作從低到高返回200到221分的成員,withscores選項會同時返回每個成員的分數。[limit offset count]選項可以限制輸出的起始位置和個數。同時min和max還支援開區間(小括號)和閉區間(中括號),-inf和+inf分別代表無限小和無限大

(8) 刪除指定排名內的升序元素

命令為: zremrangebyrank key start end

下面操作刪除第start到第end名的成員:

(9) 刪除指定分數範圍的成員

命令為:zremrangebyscore key min max

使用效果如圖:

(10) 交集

將如圖所示的zset匯入redis

交集命令為:zinterstore destination numkeys key [key ...] [weights weight [weight ...]]

[aggregate sum|min|max]

這個命令引數較多,下面分別進行說明:

l destination:交集計算結果儲存到這個鍵。

l numkeys:需要做交集計算鍵的個數。

l key[key...]:需要做交集計算的鍵。

l weights weight[weight...]:每個鍵的權重,在做交集計算時,每個鍵中的每個member會將自己分數乘以這個權重,每個鍵的權重預設是1。

l aggregate sum|min|max:計算成員交集後,分值可以按照sum(和)、min(最小值)、max(最大值)做彙總,預設值是sum。

下面操作對user:ranking:1和user:ranking:2做交集,weights和aggregate使用了預設配置,可以看到目標鍵user:ranking:1_inter_2對分值做了sum操作

(11) 並集

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

該命令的所有引數和zinterstore是一致的,只不過是做並集計算,例如下面操作是計算user:ranking:1和user:ranking:2的並集,weights和aggregate使用了預設配置,可以看到目標鍵user:ranking:1_union_2對分值做了sum操作

(12) 命令時間複雜度

1.1.2 應用場景(排行榜)

有序集合比較典型的使用場景就是排行榜系統。例如視訊網站需要對使用者上傳的視訊做排行榜,榜單的維度可能是多個方面的:按照時間、按照播放數量、按照獲得的贊數。

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