图解Redis 05 | Zset数据类型的原理及应用场景

图解Redis 05 | Zset数据类型的原理及应用场景

引用

CSDN

1.

https://m.blog.csdn.net/weixin_42627385/article/details/143318224

介绍

Zset 类型（有序集合）与 Set 类型相比，增加了一个排序属性 score。对于有序集合 Zset，每个元素由两个部分组成：一个是元素的值，另一个是用于排序的分数 score。

有序集合继承了Set中成员唯一（元素值不能重复，分数可以重复）的特性，但不同之处在于，有序集合中的元素是按分数进行排序的。

内部实现

Zset 类型的底层数据结构可以采用ziplist或skiplist来实现：

• 当有序集合中的元素个数少于 128 个，并且每个元素的值小于 64 字节时，Redis 会使用ziplist作为 Zset 的底层数据结构。

• 如果不满足这些条件，Redis 则会使用skiplist来实现 Zset 的底层数据结构。

要注意的是，从 Redis 7.0 开始，压缩列表已被废弃，改用更高效的 listpack 数据结构来实现。

常用命令

添加一个或多个元素

zadd key [NX|XX] [CH] [INCR] score member [score member …]
# NX：仅当成员不存在时才添加。如果成员已经存在，什么都不做。
# CH：返回被成功修改的成员数，新增的成员和更新了分数的成员都将被计数。
# INCR：将给定分数递增到成员的当前分数上。如果成员不存在，ZADD 会像正常一样创建一个成员，并将分数设置为指定的值。
> zadd zset1 10 Java
(integer) 1
> zadd zset1 4 Golang 5 JavaScript 7 Python
(integer) 3

查询所有元素

zrange key start stop [WITHSCORES] 
> zrange zset1 0 -1
1) "Golang"
2) "JavaScript"
3) "Python"
4) "Java"

其中，-1表示最后一个元素，查询结果包括开始和结束元素。

删除一个或多个元素（根据元素值）

zrem key member [member …]
> zrem zset1 Java Python
2
> zrange zset1 0 -1
1) "Golang"
2) "JavaScript"

在删除操作中，如果包含的元素不存在，该命令仍会正常执行；所有不存在的元素将被自动忽略。

查询某个元素的分数值

zscore key member
> zscore zset1 Golang
4.0

查询指定分数区间的元素

zrangebyscore key min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count] 
> zrangebyscore zset1 3 7
1) "Golang"
2) "JavaScript"

查询元素的排名

zrank key member 
> zadd zset1 10 C++ 12 Ruby
(integer) 2
> zrank zset1 C++
2
> zrank zset1 Golang
0

可以看出排名都是从0开始的，排名可以理解为元素排序后的下标值。更多操作命令请参见文末部分。

应用场景

在需要展示最新榜单或排行榜的场景下，如果数据更新频繁或需要分页显示，建议优先使用 Zset（有序集合）。

排行榜

有序集合最典型的使用场景就是排行榜，例如学生成绩排行、游戏积分排行、视频播放排行、电商系统中产品销量排行等。

以文章点赞量排行为例，假设发表了 3 篇文章，分别获得了 200、50 和 100 个点赞。

1. arcticle:1 获得200个赞

> ZADD arcticle:ranking 200 arcticle:1
(integer) 1

2. arcticle:2获得50个赞

> ZADD arcticle:ranking 50 arcticle:2
(integer) 1

3. arcticle:3获得100个赞

> ZADD arcticle:ranking 100 arcticle:3
(integer) 1

4. article:2又加了一个赞

> ZINCRBY arcticle:ranking 1 arcticle:2
51.0

5. 查看某篇文章的点赞数

> ZSCORE arcticle:ranking arcticle:3
100.0

6. 获取点赞数最多的2篇文章，

ZREVRANGE arcticle:ranking 0 1 WITHSCORES
1) "arcticle:1"
2) 200.0
3) "arcticle:3"
4) 100.0

7. 获取点赞数在50~100的文章

ZRANGEBYSCORE arcticle:ranking 100 200 WITHSCORES
1) "arcticle:3"
2) 100.0
3) "arcticle:1"
4) 200.0

更多有序集合命令

1.查询有序集合的元素个数。

zcard key
> zcard arcticle:ranking
3

2. 查询某个元素的逆序排名（从高到低的排名）。

zrevrank key member
> zrevrank arcticle:ranking arcticle:2
2
> zrange arcticle:ranking 0 -1
1) "arcticle:2"
2) "arcticle:3"
3) "arcticle:1"

3. 删除指定排名范围内的元素

zremrangebyrank key start stop
> zremrangebyrank arcticle:ranking 0 1 #Delete element
(integer) 2
> zrange arcticle:ranking 0 -1 #Query all elements
1) "arcticle:1"

4. 删除指定分数范围内的元素。

zremrangebyscore key min max
> ZADD arcticle:ranking 51 arcticle:2 100 arcticle:3
(integer) 2
> ZREVRANGE arcticle:ranking 0 -1 WITHSCORES
1) "arcticle:1"
2) 200.0
3) "arcticle:3"
4) 100.0
5) "arcticle:2"
6) 51.0

> zremrangebyscore arcticle:ranking 50 100
2
> ZREVRANGE arcticle:ranking 0 -1 WITHSCORES
1) "arcticle:1"
2) 200.0