Redis基本数据结构之ZSet

1.1Zset(有序集合)

Zset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。

有序集合中的元素不能重复,但是score可以重复,就和一个班里的同学学号不能重复,但是考试成绩可以相同。

1.1.1 相关指令

添加元素

命令为:zadd key score member [score member …]

下面操作向有序集合user:ranking添加用户tom和他的分数251:

返回结果代表成功添加成员的个数

有关zadd命令有两点需要注意:

l Redis3.2为zadd命令添加了nx、xx、ch、incr四个选项:

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。

l 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)

(1) 计算成员个数

命令为:zcard key

zcard的时间复杂度为O(1)

(2) 计算某个成员的分数

命令为:zscore key member

使用效果如图

成员不存在则返回nil

(3) 计算成员的排名

命令为:

zrank key member

zrevrank key member

zrank是从分数从低到高返回排名,zrevrank反之。

(4) 删除成员

命令为:zrem key member [member …]

返回的结果为成功删除的个数

(5) 增加成员的分数

命令为:zincrby key increment member

使用效果:

(6) 返回指定排名范围的成员

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

有序集合是按照分值排名的,zrange是从低到高返回,zrevrange反之。下面代码返回排名最低的是三个成员,如果加上withscores选项,同时会返回成员的分数:

(7) 返回指定分数范围的成员

命令为:

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

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

其中zrangebyscore按照分数从低到高返回,zrevrangebyscore反之。例如下面操作从低到高返回200到221分的成员,withscores选项会同时返回每个成员的分数。[limit offset count]选项可以限制输出的起始位置和个数。同时min和max还支持开区间(小括号)和闭区间(中括号),-inf和+inf分别代表无限小和无限大

(8) 删除指定排名内的升序元素

命令为: zremrangebyrank key start end

下面操作删除第start到第end名的成员:

(9) 删除指定分数范围的成员

命令为:zremrangebyscore key min max

使用效果如图:

(10) 交集

将如图所示的zset导入redis

交集命令为:zinterstore destination numkeys key [key …] [weights weight [weight …]]

[aggregate sum|min|max]

这个命令参数较多,下面分别进行说明:

l destination:交集计算结果保存到这个键。

l numkeys:需要做交集计算键的个数。

l key[key…]:需要做交集计算的键。

l 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。

l 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

(11) 并集

命令为: zunionstore destination numkeys key [key …] [weights weight [weight …]] [aggregate sum|min|max]

该命令的所有参数和zinterstore是一致的,只不过是做并集计算,例如下面操作是计算user:ranking:1和user:ranking:2的并集,weights和aggregate使用了默认配置,可以看到目标键user:ranking:1_union_2对分值做了sum操作

(12) 命令时间复杂度

1.1.2 应用场景(排行榜)

有序集合比较典型的使用场景就是排行榜系统。例如视频网站需要对用户上传的视频做排行榜,榜单的维度可能是多个方面的:按照时间、按照播放数量、按照获得的赞数。

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