Redis--Zset有序集合的语法和使用场景举例（朋友圈点赞，排行榜）

前言

• Redis有五种常用的数据结构，string，hash，list，set，zset。其中zset 类似于java中SortedSet和HashMap的结合体，一方面它是个set，保证了内部value的唯一性，另一方面它可以给每个value赋予一个score，代表了这个value的排序权重，用于排序。zset的主要使用场景有：粉丝列表（score是关注时间），考生成绩表，排行榜等。
• 下文将介绍zset的使用指令，以及其两个应用场景。

zset命令介绍

• zset添加数据 ：zadd key score value

#向热门影片排行榜添加数据
zadd movies 99.0 "盗梦空间"
zadd movies 98.9 "黑客帝国"
zadd movies 98.8 "侏罗纪公园"

• 获取zset中的数据

zrange movies 0 -1        # 按score排序列出，参数区间为排名范围
zrevrange movies 0 -1     # 按score逆序列出，参数区间为排名范围

• 统计zset中数据的数量

zcard movies              # 相当于count()

• 获取指定value的score值或排序值

zscorce movies "侏罗纪公园"    # 获取指定value的score值，score使用double类型存储，所以存在小数点精度问题
zrank movies "盗梦空间"       # 获取该value在zset中的排名

• 遍历zset中的数据

zrangebyscore movies 0 99  # 根据分值区间遍历zset
zrangebyscore movies -inf 99.0 withscores     # 根据分值区间（-无穷,8.91]遍历zset，同时返回分值

使用场景一：朋友圈点赞

• 需求：此处我们要实现的功能是朋友圈点赞，我们需要一个数据结构记录一个朋友圈点赞的用户id列表，同时记录他们点赞的先后顺序。该数据结构需要支持新增点赞信息，取消点赞信息，已经查看点赞用户列表，同时要注意的是，用户不能重复点赞。

• 实现方案：通过分析需求，我们发现使用Redis的zset正好可以完美实现这个需求，zset有序集合可以向集合添加，删除数据，同时保证集合中的数据不会重复，并且可以使用用户点赞的时间戳进行排序。

• 代码实现：代码包括新增点赞，取消点赞和查看点赞列表三个核心方法。

  public class RedisLikeDemo {
      public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
          Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1");
          //朋友圈文章id为：001
          String postId = "001";
          jedis.del(LIKE_PREFIX+postId);
          //id为0-9的用户点赞
          for (Integer i = 10; i>0; i--){
              //让时间戳错开来，方便观察
              Thread.sleep(1);
              postAddLike(postId,i.toString(),jedis);
          }
          // id为5的用户取消点赞
          postDeleteLike(postId,"5",jedis);
          Long s = jedis.zcard(LIKE_PREFIX +postId);
          System.out.println("朋友圈001号文章的点赞数："+s);
  
          List<String> likes = getLikes(postId, jedis);
          System.out.println("参与点赞的用户id列表："+likes);
      }
  
      private static final String LIKE_PREFIX = "like:";
  
      /**
       * 朋友圈点赞
       * postId：朋友圈文章id
       * userId：用户id
       * 将时间戳作为score
       */
      public static void postAddLike(String postId, String userId, Jedis jedis){
          String key = LIKE_PREFIX+postId;
          Long now = System.currentTimeMillis();
          jedis.zadd(key,now.doubleValue(),userId);
      }
      /**
       * 取消点赞
       * 将用户Id从zset中去掉
       */
      public static void postDeleteLike(String postId,String userId,Jedis jedis){
          jedis.zrem(LIKE_PREFIX+postId,userId);
      }
      /**
       * zrevrange操作逆序输出点赞列表
       */
      public static List<String> getLikes(String postId, Jedis jedis){
          String key = LIKE_PREFIX+postId;
          // 获取点赞列表
          Set<Tuple> tuples = jedis.zrevrangeByScoreWithScores(key, "inf", "-inf");
          List<String> collect = tuples.stream().map(Tuple::getElement).collect(Collectors.toList());
          return collect;
      }
  }
  

  在开始之前记得在pom文件中引入jedis依赖

     <dependency>
           <groupId>redis.clientsgroupId>
           <artifactId>jedisartifactId>
           <version>3.3.0version>
           <type>jartype>
           <scope>compilescope>
     dependency>
  

• 测试结果：我们在main方法中，模拟用户发表id为001的朋友圈，之后有10个用户点赞，又有用户取消点赞的场景。运行main方法，得到点赞列表结果如下：
  

使用场景二：排行榜

• 需求：实现排行榜功能，要求若分数相同时则按照时间顺序排序。
• 实现方案：排行榜算是zset的拿手应用了，实现规定的排序要求主要在score上做文章，可以使用一个浮点数来作为score进行排序，浮点数的整数部分为排行榜的分数，小数部分则为时间戳。若整数部分相同，则会比较小数部分，即实现了分数相同比较时间。基于这点score可以设计为：

  score = 分数 + (1-时间戳/1e13) ：这样可以实现分数倒序排列时，分数相同的文章，越早发布的在越前面。

• 代码实现：代码主要是排行榜添加功能，重点在于score的设计。

   public class RedisRankDemo {
       public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
           Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1");
           jedis.del(RANK_KEY);
   
           addRank("001",99,System.currentTimeMillis(),jedis);
           Thread.sleep(2);
           addRank("002",99,System.currentTimeMillis(),jedis);
           Thread.sleep(2);
           addRank("003",100,System.currentTimeMillis(),jedis);
           Thread.sleep(2);
           addRank("004",100,System.currentTimeMillis(),jedis);
           System.out.println("排行榜信息:");
           System.out.println(getRankList(jedis));
       }
       private static final String RANK_KEY = "rank";
   
       /**
        * 添加排行榜 要求若分数相同时则按照时间顺序排序。
        * score = 分数 + (1-时间戳/1e13)
        * value为用户id
        */
       public static void addRank(String userId, int score, long times, Jedis jedis) {
           jedis.zadd(RANK_KEY, score + (1 - times / 1e13), userId);
       }
   
       /**
        * 获取排行榜信息，按score逆序排列
        * @param jedis
        * @return
        */
       public static List<String> getRankList(Jedis jedis) {
           return jedis.zrevrangeByScoreWithScores(RANK_KEY, "inf", "-inf").stream().map(Tuple::getElement).collect(Collectors.toList());
       }
  } 
  

• 测试结果：我们在main方法中，向排行榜中按先后顺序添加用户001(分数为99)，用户002(分数为99)，用户003(分数为100)，用户004(分数为100)。观察排行榜的展示情况，执行结果如下，符合需求:
  

结尾

• 以上是zset的使用方法和应用场景的举例。在实际工作中，根据具体的业务场景，我们需要灵活地选择合适的数据类型，这也要求我们要对redis的各种数据类型有足够的了解，所以继续好好学习叭。