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。如下图所示，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2^32-1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

下面将按照集合内和集合间两个维度对集合的常用命令进行介绍。

集合内操作

添加元素

sadd key element [element ...]

返回结果为添加成功的元素个数，例如：

127.0.0.1:6379> exists myset
(integer) 0
127.0.0.1:6379> sadd myset a b c
(integer) 3
127.0.0.1:6379> sadd myset a b
(integer) 0

删除元素

srem key element [element ...]

返回结果为成功删除元素个数，例如：
```
127.0.0.1:6379> srem myset a b
(integer) 2
127.0.0.1:6379> srem myset hello
(integer) 0
```
计算元素个数

scard key

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，例如：
```
127.0.0.1:6379> scard myset
(integer) 1
```
判断元素是否在集合中

sismember key element

如果给定元素element在集合内返回1，反之返回0，例如：
```
127.0.0.1:6379> sismember myset c
(integer) 1
```
随机从集合返回指定个数元素

srandmember key [count]

[count]是可选参数，如果不写默认为1，例如：
```
127.0.0.1:6379> srandmember myset 2
1) "a"
2) "c"
127.0.0.1:6379> srandmember myset
"d"
```
从集合随机弹出元素

spop key

spop操作可以从集合中随机弹出一个元素，例如下面代码是一次
spop后，几何元素变为"d"、"b"、"a":
```
127.0.0.1:6379> spop myset
"c"
127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "d"
2) "b"
3) "a"
```
需要注意的是Redis从3.2版本开始，spop也支持[count]参数。

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。
获取所有元素

smembers key

下面代码获取集合myset所有元素，并且赶回结果是无序的：
```
127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "d"
2) "b"
3) "a"
```
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。

集合间操作

现在有两个集合，他们分别是user:1:flollow和user:2:follow:

127.0.0.1:6379> sadd user:1:follow it music his sports
(integer) 4
127.0.0.1:6379> sadd user:2:follow it news ent sprots
(integer) 4

（1）求多个集合的交集

sinter key [key ...]

例如下面代码是求user:1:follow和user:2:follow两个集合的交
集，返回结果是sprots、it:

127.0.0.1:6379> sinter user:1:follow user:2:follow
1) "sports"
2) "it"

（2）求多个集合的并集

sunion key [key ...]

例如下面代码是求user:1:follow和user:2:follow两个集合的并
集，返回结果是sprots、it、hist、news、music、ent：

127.0.0.1:6379> sunion user:1:follow user:2:follow
1) "sports"
2) "it"
3) "his"
4) "news"
5) "music"
6) "ent"

（3）求多个集合的差集

sdiff key [key ...]

例如下面代码是求user:1:follow和user:2:follow两个集合的差
集，返回结果是music和his:

127.0.0.1:6379> sdiff user:1:follow user:2:follow
1) "music"
2) "his"

（4）将交集、并集、差集的结果保存

sinterstore destination key [key ...]
sunionstore destination key [key ...]
sdiffstore destination key [key ...]

集合间的运算在元素较多的情况下比较好使，所以Redis提供了上面
三个命令（原命令+store）将几何建交集、并集、差集的结果保存
在destination key中，例如下面操作user:1:follow和
user:2:follow两个集合的交集结果保存在user:1_2:inter中，
user:1_2:inter本身也是一个集合类型：

127.0.0.1:6379> sinterstore user:1_2:inter user:1:follow user:2:follow
(integer) 2
127.0.0.1:6379> type user:1_2:inter
set
127.0.0.1:6379> smembers user:1_2:inter
1) "it"
2) "sports"

下表给出集合常用命令的时间复杂度：

命令	时间复杂度
sadd key element [element ...]	O(k),k是元素个数
srem key element [element ...]	O(k),k是元素个数
scard key	O(1)
sismember key element	O(1)
srandmember key [count]	O(count)
spop key	O(1)
smembers key	O(n),n是元素总数
sinter key [key ...]或者sinterstore	O(m*k),k是多个集合中

元素最少的个数，m是键个数
sunion key [key ...]或者sunionstore|O(k),k是多个集合元素
个数和
sdiff key [key ...]或者sdiffstore|O(k),k是多个集合元素个数和

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的条件是，Redis
  会使用hashtable作为集合的内部实现。
下面用示例来说明：

1）当元素个数较少且都为整数时，内部编码为intset：
```
127.0.0.1:6379> sadd setkey 1 2 3 4
(integer) 4
127.0.0.1:6379> object encoding setkey
"intset"
```
2.1）当元素个数超过512个，内部编码变为hashtable：
```
127.0.0.1:6379> sadd setkey 1 2 3 4 5 6 ... 512 513
(integer) 509
127.0.0.1:6379> scard setkey
(integer) 513
127.0.0.1:6379> object encoding listkey
"hashtable"
```
2.2）当某个元素不为整数是，内部编码也会变为hashtable：
```
127.0.0.1:6379> sadd setkey a
(integer) 1
127.0.0.1:6379> object encoding setkey
"hashtable"
```
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
一个电子商务的往回走哪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。

下面使用集合类实现标签功能的若干功能。

（1）给用户添加标签
```
sadd user:1:tags tag1 tag2 tag5
sadd user:2:tags tag2 tag3 tag5
...
sadd user:k:tags tag1 tag2 tag4
...
```
（2）给标签添加用户
```
sadd tag1:users user:1 user:3
sadd tag2:users user:1 user:2 user:3
...
sadd tagk:users user:1 user:2
...
```
注意：用户和标签的关系维护应该在一个事务内执行，防止部分命令失败
造成的数据不一致，有关如何将两个命令放在一个事务

（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 tag5:users user:1
...
```
（3）和（4）也是尽量放在一个事务执行。
（5）计算用户共同感兴趣的标签，可以使用sinter命令，来计算用户共
同感兴趣的标签，如下：
```
sinter usre:1:tags user:2:tags
```
开发提示：

前面只是给出了使用Redis集合类型实现标签的基本思路，实际上一个标
签系统远比这个要复杂的多，不过集合类型的应用场景通常为以下几种：
```
 - sadd=Tagging（标签）
 - spop/srandmember=Random item（生成随机数，比如抽奖）
 - sadd+sinter=Social Graph（社交需求）
```

2.5、集合

集合

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