【Redis】 关于 Redis 有序集合类型

本文涉及的产品
云数据库 Tair(兼容Redis),内存型 2GB
Redis 开源版,标准版 2GB
推荐场景:
搭建游戏排行榜
简介: 【Redis】 关于 Redis 有序集合类型

🍃前言

有序集合保留了集合不能有重复成员的特点,但与集合不同的是,有序集合中的每个元素都有⼀个唯⼀的浮点类型的分数(score)与之关联,着使得有序集合中的元素是可以维护有序性的,但这个有序不是⽤下标作为排序依据⽽是⽤这个分数。

有序集合提供了获取指定分数和元素范围查找、计算成员排名等功能,合理地利⽤有序集合,可以帮助我们在实际开发中解决很多问题

需要注意的是:

  • 有序集合中的元素是不能重复的,但分数允许重复。类⽐于⼀次考试之后,每个⼈⼀定有⼀个唯⼀的分数,但分数允许相同

列表、集合、有序集合三者的异同点如下表所示:

🌴普通命令介绍

🚩zadd

添加或者更新指定的元素以及关联的分数到 zset 中,分数应该符合 double类型,+inf/-inf 作为正负极限也是合法的。

语法:

ZADD key [NX | XX] [GT | LT] [CH] [INCR] score member [score member ...]

ZADD 的相关选项:

  • XX:仅仅⽤于更新已经存在的元素,不会添加新元素。
  • NX:仅⽤于添加新元素,不会更新已经存在的元素。
  • CH:默认情况下,ZADD 返回的是本次添加的元素个数,但指定这个选项之后,就会还包含本次更新的元素的个数。
  • INCR:此时命令类似 ZINCRBY 的效果,将元素的分数加上指定的分数。此时只能指定⼀个元素和分数

时间复杂度:

  • O(log(N))

返回值:

  • 本次添加成功的元素个数。

🚩zcard

获取⼀个 zset 的基数(cardinality),即 zset 中的元素个数。

语法:

zcard key

时间复杂度:

  • O(1)

返回值:

  • zset内的元素个数。

🚩zcount

返回分数在 min 和 max 之间的元素个数,默认情况下,min 和 max 都是包含的,可以通过 ( 排除。

语法:

zcount key min max

时间复杂度:

  • O(log(N))

返回值:

  • 满⾜条件的元素列表个数

🚩zrange

返回指定区间⾥的元素,分数按照升序。带上 WITHSCORES 可以把分数也返回。

语法:

zrange key start stop [WITHSCORES]

时间复杂度:

  • O(log(N)+M)

返回值:

  • 区间内的元素列表。

🚩zrevrange

返回指定区间⾥的元素,分数按照降序。带上 WITHSCORES 可以把分数也返回

需要注意的是:这个命令可能在 6.2.0 之后废弃,并且功能合并到 ZRANGE 中。

语法:

zrevrange key start stop [WITHSCORES]

时间复杂度:

  • O(log(N)+M)

返回值:

  • 区间内的元素列表。

🚩zrangebyscore

返回分数在 min 和 max 之间的元素,默认情况下,min 和 max 都是包含的,可以通过 ( 排除。

这个命令可能在 6.2.0 之后废弃,并且功能合并到 ZRANGE 中。

语法:

zrangebyscore key min max [WITHSCORES]

时间复杂度:

  • O(log(N)+M)

返回值:

  • 区间内的元素列表。

🚩zpopmax

删除并返回分数最⾼的 count 个元素

语法:

zpopmax key [count]

时间复杂度:

  • O(log(N) * M)

返回值:

  • 分数和元素列表

🚩zpopmin

删除并返回分数最低的 count 个元素

语法:

zpopmin key [count]

时间复杂度:

  • O(log(N) * M)

返回值:

  • 分数和元素列表。

🚩zrank

返回指定元素的排名,升序。

语法:

zrank key member

时间复杂度:

  • O(log(N))

返回值:

  • 排名。

🚩zrevrank

返回指定元素的排名,降序

zrevrank key member

时间复杂度:

  • O(log(N))

返回值:

  • 排名。

🚩zscore

返回指定元素的分数

语法:

zscore key member

时间复杂度:

  • O(1)

返回值:

  • 分数。

🚩zrem

删除指定的元素

语法:

zrem key member [member ...]

时间复杂度:

  • O(M*log(N))

返回值:

  • 本次操作删除的元素个数

🚩zremrangebyrank

按照排序,升序删除指定范围的元素,左闭右闭

语法:

zremrangebyrank key start stop

时间复杂度:

  • O(log(N)+M)

返回值:

  • 本次操作删除的元素个数

🚩zremrangebyscore

按照分数删除指定范围的元素,左闭右闭。

语法:

zremrangebyscore key min max

时间复杂度:

  • O(log(N)+M)

返回值:

  • 本次操作删除的元素个数。

🚩zincrby

为指定的元素的关联分数添加指定的分数值。

语法:

zincrby key increment member

时间复杂度:

  • O(log(N))

返回值:

  • 增加后元素的分数

🎄阻塞版命令

🚩bzpopmax

zpopmax 的阻塞版本

语法:

bzpopmax key [key ...] timeout

timeout的单位为秒

时间复杂度:

  • O(log(N))

返回值:

  • 元素列表。

🚩bzpopmin

zpopmin的阻塞版本

语法:

bzpopmin key [key ...] timeout

时间复杂度:

  • O(log(N))

返回值:

  • 元素列表。

🎋集合间操作命令

🚩zinterstore

求出给定有序集合中元素的交集并保存进⽬标有序集合中,在合并过程中以元素为单位进⾏合并,元素对应的分数按照不同的聚合⽅式和权重得到新的分数。

语法:

zinterstore destination numkeys key [key ...] [WEIGHTS weight [weight ...]] [AGGREGATE <SUM | MIN | MAX>]
  • weights 后面所表示的 weight 代表前面 key 所占有的权重
  • aggregate 表示按照什么方式进行聚合,有相加、最大值、最小值,先计算权重,后进行聚合

时间复杂度:

  • O(NK)+O(Mlog(M)), N是输⼊的有序集合中,最⼩的有序集合的元素个数; K是输⼊了⼏个有序集合;M是最终结果的有序集合的元素个数.

返回值:

  • ⽬标集合中的元素个数

🚩zunionstore

求出给定有序集合中元素的并集并保存进⽬标有序集合中,在合并过程中以元素为单位进⾏合并,元素对应的分数按照不同的聚合⽅式和权重得到新的分数。

语法:

zunionstore destination numkeys key [key ...] [WEIGHTS weight [weight ...]] [AGGREGATE <SUM | MIN | MAX>]

时间复杂度:

  • O(N)+O(M*log(M)) N 是输⼊的有序集合总的元素个数; M 是最终结果的有序集合的元素
    个数.

返回值:

  • ⽬标集合中的元素个数

🌳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-ziplist-entries 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 的操作效率会下降。

🌲应用场景

有序集合⽐较典型的使⽤场景就是排⾏榜系统。

例如常⻅的⽹站上的热榜信息,榜单的维度可能是多⽅⾯的:按照时间、按照阅读量、按照点赞量等。

⭕总结

关于《【Redis】 关于 Redis 有序集合类型》就讲解到这儿,感谢大家的支持,欢迎各位留言交流以及批评指正,如果文章对您有帮助或者觉得作者写的还不错可以点一下关注,点赞,收藏支持一下

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