花5分钟用Redis撸一个东京奥运会金牌排行榜

不知道各位最近有没有看东京奥运会啊,昨晚看完是被小日子过得不错的日本人气得不行。好家伙,这届奥运会奥林匹克精神我是没看到,抗日精神硬是给我唤醒了,刚打开了金牌排行榜看了一下,还好暂时还是第一。

虽然说日本有眼盲的裁判,美国有田径的统治地位,理性来说我们只能争第三,但感性上我仍然希望中国队脚踢狗皮膏药,拳打自由女神,摘得最终桂冠!

花5分钟用Redis撸一个东京奥运会金牌排行榜_第1张图片[]()

话说回来,排行榜这个功能相信大家都不陌生,像各种比赛各种游戏都会有这玩意,毕竟有人的地方就有竞争,这个功能实现起来也并不难,今天我们就用Redis花5分钟来实现这样一个奥运会金牌排行榜这个功能。

大伙感兴趣的话也可以把完整源码拿过去玩玩,稍微改改就能用,点击金牌排行榜源码就可以白嫖了!

分析

一开始打算直接使用mysql数据库来做,遇到一个问题,每个国家的分数都会变化,如何能够获取到国家的排名呢? 数据库可以通过分数进行row_num排序,但是这个方法需要进行全表扫描,当参与的人数达到10000的时候查询就非常慢了。

redis的排行榜功能就完美锲合了这个需求。来看看我是怎么实现的吧。

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实现

一.redis sorts sets简介

Sorted Sets数据类型就像是set和hash的混合。与sets一样,Sorted Sets是唯一的,不重复的字符串组成。可以说Sorted Sets也是Sets的一种。

Sorted Sets是通过Skip List(跳跃表)和hash Table(哈希表)的双端口数据结构实现的,因此每次添加元素时,Redis都会执行O(log(N))操作。所以当我们要求排序的时候,Redis根本不需要做任何工作了,早已经全部排好序了。元素的分数可以随时更新。

二.springboot中使用RedisTemplate

本文主要通过redisTemplate来操作redis,当然也可以使用redis-client,看个人喜好.

我在本机开启了一个单点的redis,配置文件如下

server:
  port: 9001
spring:
  redis:
    database: 0
    url: redis://user:[email protected]:6379
    host: 127.0.0.1
    password: 123
    port: 6379
    ssl: false
    timeout: 5000

Maven依赖引入如下


    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-parent
    2.0.4.RELEASE



        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-web
        
        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-data-redis
        
        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-test
        

三.代码实现

1.注入redis,将key声明为常量SCORE_RANK

    @Autowired
    private StringRedisTemplate redisTemplate;

    public static final String SCORE_RANK = "score_rank";

2.新增默认排行数据

这里使用for循环创建集合,再使用批量新增10万条数据

    /**
     * 批量新增
     */
    @Test
    public void batchAdd() {
        Set> tuples = new HashSet<>();
        long start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            DefaultTypedTuple tuple = new DefaultTypedTuple<>("张三" + i, 1D + i);
            tuples.add(tuple);
        }
        System.out.println("循环时间:" +( System.currentTimeMillis() - start));
        Long num = redisTemplate.opsForZSet().add(SCORE_RANK, tuples);
        System.out.println("批量新增时间:" +(System.currentTimeMillis() - start));
        System.out.println("受影响行数:" + num);
    }
//输出
循环时间:56
批量新增时间:1015
受影响行数:100000

3.获取前10名(根据分数倒序)

提供了两种获取方法,返回值一个带有score,一个没有

    /**
     * 获取排行列表
     */
    @Test
    public void list() {

        Set range = redisTemplate.opsForZSet().reverseRange(SCORE_RANK, 0, 10);
        System.out.println("获取到的排行列表:" + JSON.toJSONString(range));
        Set> rangeWithScores = redisTemplate.opsForZSet().reverseRangeWithScores(SCORE_RANK, 0, 10);
        System.out.println("获取到的排行和分数列表:" + JSON.toJSONString(rangeWithScores));
    }
//输出
获取到的排行列表:["张三99999","张三99998","张三99997","张三99996","张三99995","张三99994","张三99993","张三99992","张三99991","张三99990","张三99989"]
获取到的排行和分数列表:[{"score":100000.0,"value":"张三99999"},{"score":99999.0,"value":"张三99998"},{"score":99998.0,"value":"张三99997"},{"score":99997.0,"value":"张三99996"},{"score":99996.0,"value":"张三99995"},{"score":99995.0,"value":"张三99994"},{"score":99994.0,"value":"张三99993"},{"score":99993.0,"value":"张三99992"},{"score":99992.0,"value":"张三99991"},{"score":99991.0,"value":"张三99990"},{"score":99990.0,"value":"张三99989"}]

4.新增华夏的分数

将“华夏”加入到排行榜中,redis会在插入的时候进行,在取出的时候就可以直接取出,不需要再做排序操作

    /**
     * 单个新增
     */
    @Test
    public void add() {
        redisTemplate.opsForZSet().add(SCORE_RANK, "华夏", 9999);
    }

5.获取华夏的排行

    /**
     * 获取单个的排行
     */
    @Test
    public void find(){
        Long rankNum = redisTemplate.opsForZSet().reverseRank(SCORE_RANK, "华夏");
        System.out.println("华夏的个人排名:" + rankNum);

        Double score = redisTemplate.opsForZSet().score(SCORE_RANK, "华夏");
        System.out.println("华夏的分数:" + score);
    }
//输出
华夏的个人排名:1
华夏的金牌数:9999

6.统计分数区间国家数

redis还提供了统计分数区间的方法,如下

    /**
     * 统计两个分数之间的国家
     */
    @Test
    public void count(){
        Long count = redisTemplate.opsForZSet().count(SCORE_RANK, 8001, 9999);
        System.out.println("统计8001-9999之间的国家:" + count);
    }
//输出
统计8001-9999之间的国家:999

7.获取集合的基数(数量大小)

    /**
     * 获取整个集合的基数(数量大小)
     */
    @Test
    public void zCard(){
        Long aLong = redisTemplate.opsForZSet().zCard(SCORE_RANK);
        System.out.println("集合的基数为:" + aLong);
    }
//输出
集合的基数为:100001

8.使用加法操作分数

这个方法是直接在原有的score上使用加法;如果没有这个元素,则会创建,并且score初始为0.再使用加法

    /**
     * 使用加法操作分数
     */
    @Test
    public void incrementScore(){
        Double score = redisTemplate.opsForZSet().incrementScore(SCORE_RANK, "华夏", 1000);
        System.out.println("华夏分数+1000后:" + score);
    }
//输出
华夏分数+1000后:9899.0

四.归纳

在以上测试类中我们使用了redis的那些功能呢?在以上的例子中我们使用了单个新增,批量新增,获取前十,获取单人排名这些操作,但是redisTemplate还提供了更多的方法。

新增or更新

有三种方式,一种是单个,一种是批量,对分数使用加法(如果不存在,则从0开始加)。

//单个新增or更新
Boolean add(K key, V value, double score);
//批量新增or更新
Long add(K key, Set> tuples);
//使用加法操作分数
Double incrementScore(K key, V value, double delta);

删除

删除提供了三种方式:通过key/values删除,通过排名区间删除,通过分数区间删除。

//通过key/value删除
Long remove(K key, Object... values);

//通过排名区间删除
Long removeRange(K key, long start, long end);

//通过分数区间删除
Long removeRangeByScore(K key, double min, double max);

1.列表查询:

分为两大类,正序和逆序。以下只列表正序的,逆序的只需在方法前加上reverse即可

//通过排名区间获取列表值集合
Set range(K key, long start, long end);

//通过排名区间获取列表值和分数集合
Set> rangeWithScores(K key, long start, long end);

//通过分数区间获取列表值集合
Set rangeByScore(K key, double min, double max);

//通过分数区间获取列表值和分数集合
Set> rangeByScoreWithScores(K key, double min, double max);

//通过Range对象删选再获取集合排行
Set rangeByLex(K key, Range range);

//通过Range对象删选再获取limit数量的集合排行
Set rangeByLex(K key, Range range, Limit limit);

2.单人查询

可获取单人排行,和通过key/value获取分数。以下只列表正序的,逆序的只需在方法前加上reverse即可

//获取国家排行
Long rank(K key, Object o);

//获取国家分数
Double score(K key, Object o);

统计

统计分数区间的人数,统计集合基数。

//统计分数区间的人数
Long count(K key, double min, double max);

//统计集合基数
Long zCard(K key);

结语

以上就是redis中使用排行榜功能的一些例子,和对redis的操作方法了。redis不仅仅只是作为缓存,它更是数据库,提供了许多的功能,我们都可以好好的利用。

在这里我使用redis来实现了2020东京奥运会金牌排行的展示,无论是在批量更新或是获取个人排行等方便,都有着很高效率,也降低了对数据库操作的压力,达到了很好的效果。

都看到这里了,点个赞吧各位看官老爷们,源码放在这了,点击金牌排行榜源码就可以拿去玩啦!

花5分钟用Redis撸一个东京奥运会金牌排行榜_第3张图片[]()

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