Redis实战之集合与有序集合(类型的实现、操作与常用场景)

集合

集合（set）类型也是用来保存多个的字符串元素，但和列表类型不一样的是，集合中不允许有重复元素，并且集合中的元素是无序的，不能通过索引下标获取元素。如图2-22所示，集合user:1:follow包含着"it"、"music"、"his"、"sports"四个元素，一个集合最多可以存储232-1个元素。Redis除了支持集合内的增删改查，同时还支持多个集合取交集、并集、差集，合理地使用好集合类型，能在实际开发中解决很多实际问题。

命令

1.集合内操作

1.sadd key element [element ...]    添加元素，返回结果为添加成功的元素个数    sadd myset a b c

2.srem key element [element ...]    删除元素，返回结果为成功删除元素个数        srem myset a b

3.scard key    计算元素个数，scard的时间复杂度为O（1），它不会遍历集合所有元素，而是直接用 Redis内部的变量。

4.sismember key element     判断元素是否在集合中，如果给定元素element在集合内返回1，反之返回0    sismember myset c

5.srandmember key [count]     随机从集合返回指定个数元素    srandmember myset 2

6.spop key   从集合随机弹出元素   spop myset srandmember和spop都是随机从集合选出元素，两者不同的是spop命令执行后，元素会从集合中删除，而 srandmember不会

7.smembers key    获取所有元素    smembers和lrange、hgetall都属于比较重的命令，如果元素过多存在阻塞 Redis的可能性，这时候可以使用sscan来完成 smembers myset

2.集合间操作

1.sinter key [key ...]    求多个集合的交集，下面代码是求user：1：follow和user：2：follow两个集合的交集，返回结果是sports、it sinter user:1:follow user:2:follow

2.suinon key [key ...] 求多个集合的并集

3.sdiff key [key ...] 求多个集合的差集

4.sinterstore destination key [key ...] 将交集、并集、差集的结果保存    suionstore destination key [key ...] sdiffstore destination key [key ...] 集合间的运算在元素较多的情况下会比较耗时，所以Redis提供了上面三个命令（原命令+store）将集合间交 集、并集、差集的结果保存在destination key中

内部编码

集合类型的内部编码有两种：

intset（整数集合）：当集合中的元素都是整数且元素个数小于set-maxintset-entries配置（默认512个）时，Redis会选用intset来作为集合的内部实现，从而减少内存的使用。

hashtable（哈希表）：当集合类型无法满足intset的条件时，Redis会使用hashtable作为集合的内部实现。

使用场景

集合类型比较典型的使用场景是标签（tag）。例如一个用户可能对娱乐、体育比较感兴趣，另一个用户可能对历史、新闻比较感兴趣，这些兴趣点就是标签。有了这些数据就可以得到喜欢同一个标签的人，以及用户的共同喜好的标签，这些数据对于用户体验以及增强用户黏度比较重要。例如一个电子商务的网站会对不同标签的用户做不同类型的推荐，比如对数码产品比较感兴趣的人，在各个页面或者通过邮件的形式给他们推荐最新的数码产品，通常会为网站带来更多的利益。

1.给用户添加标签

sadd user:1:tags tag1 tag2 tag5 ​ sadd user:2:tags tag2 tag3 tag5

2.给标签添加用户

sadd tag1:users user:1 user:3 ​ sadd tag2:users user:1 user:2 user:3

3.删除用户下的标签

​ srem user:1:tags tag1 tag5

4.删除标签下的用户

​ srem tag1:users user:1 srem

5.计算用户共同感兴趣的标签

有序集合

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。如图2-24所示，该有序集合包含kris、mike、frank、tim、martin、tom，它们的分数分别1、91、200、220、250、251，有序集合提供了获取指定分数和元素范围查询、计算成员排名等功能，合理的利用有序集合，能帮助我们在实际开发中解决很多问题

 

1.集合内

1.zadd key score member [score member ...] 添加成员，返回结果代表成功添加成员的个数

127.0.0.1:6379> zadd user:ranking 1 kris 91 mike 200 frank 220 tim 250 martin

(integer) 5

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。

·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)。

2.zcard key 计算成员个数。

返回有序集合user：ranking的成员数为5，和集合类型的 scard命令一样，zcard的时间复杂度为O（1）

3.zscore key member 计算某个成员的分数。 zscore user:ranking tom "251"

4.zrank key member zrevrank 计算成员的排名，zrank是从分数从低到高返回排名，zrevrank反之。例如 下面操作中，tom 在zrank和zrevrank分别排名第5和第0（排名从0开始计算）

5.zrem key member [member ...] 删除成员 zrem user:ranking mike 操作将成员mike从有序集合user：ranking中删除

6.zincrby key increment member 增加成员的分数.

内部编码

有序集合类型的内部编码有两种：

·ziplist（压缩列表）：当有序集合的元素个数小于zset-max-ziplistentries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

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。本节使用赞数这个维度，记录每天用户上传视频的排行榜。主要需要实现以下4个功能。

1.添加用户赞数

例如用户mike上传了一个视频，并获得了3个赞，可以使用有序集合的 zadd和zincrby功能： ​
zadd user:ranking:2016_03_15 mike 3 如果之后再获得一个赞，可以使用zincrby： ​
zincrby user:ranking:2016_03_15 mike 1

2取消用户赞数

由于各种原因（例如用户注销、用户作弊）需要将用户删除，此时需要将用户从榜单中删除掉，可以使用zrem。例如删除成员tom：

zrem user:ranking:2016_03_15 mike

3.展示获取赞数最多的十个用户

此功能使用zrevrange命令实现： zrevrangebyrank user:ranking:2016_03_15 0 9

4.展示用户信息以及用户分数

此功能将用户名作为键后缀，将用户信息保存在哈希类型中，至于用户

的分数和排名可以使用zscore和zrank两个功能：

hgetall user:info:tom zscore user:ranking:2016_03_15 mike zrank user:ranking:2016_03_15 mike