Redis:12---有序集合对象
一、有序集合對象概述
它保留了集合不能有重復(fù)成員的特性， 但不同的是，有序集合中的元素可以排序。但是它和列表使用索引下標(biāo)作為排序依據(jù)不同的是，它給每個元素設(shè)置一個分數(shù)（score）作為排序的依據(jù)
如下圖所示，該有序集合包含kris、mike、frank、tim、martin、tom， 它們的分數(shù)分別是1、91、200、220、250、251，有序集合提供了獲取指定 分數(shù)和元素范圍查詢、計算成員排名等功能，合理的利用有序集合，能幫助我們在實際開發(fā)中解決很多問題
? ? ? ? ??? ??? ?
特點：
有序集合中的鍵被稱為“成員”，成員的值成為“分值”，分值必須為浮點數(shù)
散列只能通過鍵訪問元素。但是有序集合既可以通過鍵訪問元素，也可以根據(jù)分值以及分值的排列順序來訪問元素的結(jié)構(gòu)
和散列一樣，都是用于存儲鍵值對，鍵值不允許重復(fù)
與散列的不同：
下圖列出了列表、集合和有序集合三者的異同點：
二、命令
命令
zadd：添加成員。返回結(jié)果代表成功添加成員的個數(shù)
有關(guān)zadd命令有兩點需要注意：
nx：member必須不存在，才可以設(shè)置成功，用于添加
xx：member必須存在，才可以設(shè)置成功，用于更新
ch：返回此次操作后，有序集合元素和分數(shù)發(fā)生變化的個數(shù)
incr：對score做增加，相當(dāng)于后面介紹的zincrby
?Redis3.2為zadd命令添加了nx、xx、ch、incr四個選項：
有序集合相比集合提供了排序字段，但是也產(chǎn)生了代價，zadd的時間復(fù)雜度為O(log(n))，sadd的時間復(fù)雜度為O(1)
?
zcard：計算成員個數(shù)。時間復(fù)雜度為O(1)
zscore：計算某個成員的分數(shù)。如果成員不存在則返回nil
?
zrank、zrevrank：計算成員排名。zrank是從分數(shù)從低到高返回排名，zrevrank反之。排名從0開始
zrem：刪除成員。返回結(jié)果為成功刪除的個數(shù)
?
zincrby：增加成員的分數(shù)
zrange、zrevrange：返回指定排名范圍的成員
有序集合是按照分值排名的，zrange是從低到高返回，zrevrange反之
如果加上withscores選項，同時會返 回成員的分數(shù)
zrangebyscore、zrevrangebyscore：返回指定分數(shù)范圍的成員
其中zrangebyscore按照分數(shù)從低到高返回，zrevrangebyscore反之
[limit offset count]選項可以限制輸出的起始位置和個數(shù)
同時min和max還支持開區(qū)間（小括號）和閉區(qū)間（中括號），-inf和 +inf分別代表無限小和無限大
?
zcount：返回指定分數(shù)范圍成員個數(shù)
?
zremrangebyrank：刪除指定排名內(nèi)的升序元素
?
zremrangebyscore：刪除指定分數(shù)范圍的成員
?
集合間的操作
將下圖的兩個有序集合導(dǎo)入到Redis中：
zinterstore：交集。參數(shù)如下：
destination：交集計算結(jié)果保存到這個鍵
numkeys：需要做交集計算鍵的個數(shù)
key[key...]：需要做交集計算的鍵
weights weight[weight...]：每個鍵的權(quán)重，在做交集計算時，每個鍵中 的每個member會將自己分數(shù)乘以這個權(quán)重，每個鍵的權(quán)重默認是1
aggregate sum|min|max：計算成員交集后，分值可以按照sum（和）、 min（最小值）、max（最大值）做匯總，默認值是sum
下面操作對user：ranking：1和user：ranking：2做交集，weights和 aggregate使用了默認配置，可以看到目標(biāo)鍵user：ranking：1_inter_2對分值 做了sum操作：
?如果想讓user：ranking：2的權(quán)重變?yōu)?.5，并且聚合效果使用max，可以 執(zhí)行如下操作：
zunionstore：并集。該命令的所有參數(shù)和zinterstore是一致的，只不過是做并集計算
例如 下面操作是計算user：ranking：1和user：ranking：2的并集，weights和 aggregate使用了默認配置，可以看到目標(biāo)鍵user：ranking：1_union_2對分值 做了sum操作：?
下圖給出了有序集合命令的復(fù)雜度：
| 命令 | 時間復(fù)雜度 |
| zadd? keyscoremember[scoremember...] | O(kXlo())，k是添加成員的個數(shù)，”是當(dāng)前有序 集合成員個數(shù) |
| zcard key | 0(1) |
| zscore key member | 0(1). |
| zrank key member arevrank key member | 0(og()，”是當(dāng)前有序集合成員個數(shù) |
| rem key member[member...1 | 0(k*1og())，k是刪除成員的個數(shù)，"是當(dāng)前有序集 合成員個數(shù) |
| zincrby key increment member | O(log(m))，”是當(dāng)前有序集合成員個數(shù) |
| zrange key? start? end[withscores] zrevrange key? start end[withscores] | O(log(m)+k),k是要獲取的成員個數(shù)，η是當(dāng)前有 序集合成員個數(shù) |
| zrangebyscore key? min? max[withscores] zrevrangebyscore key max min[withscores] | 0(log(m)+k),k是要獲取的成員個數(shù)，η是當(dāng)前有 序集合成員個數(shù) |
| zcount | 0(log(n))，"是當(dāng)前有序集合成員個數(shù) |
| zremrangebyrank key start end | O(log(m)+k),k是要刪除的成員個數(shù)，”是當(dāng)前有 序集合成員個數(shù) |
| zremrangebyscore key min max | O(log(n)+k),k是要刪除的成員個數(shù)，是當(dāng)前有 序集合成員個數(shù) |
| zinterstore destinationnum keys key[key...1 | (n*k)+0O(m*log(m))，”是成員數(shù)最小的有序集合成 員個數(shù)，k是有序集合的個數(shù)，m是結(jié)果集中成員個數(shù) |
| zunionstore destinationnum keys key[key...] | 0()+O(m*log(m)),”是所有有序集合成員個數(shù)和, m是結(jié)果集中成員個數(shù) |
三、內(nèi)部編碼
有序集合類型的內(nèi)部編碼有兩種：
ziplist（壓縮列表）：當(dāng)有序集合的元素個數(shù)小于zset-max-ziplistentries配置（默認128個），同時每個元素的值都小于zset-max-ziplist-value配 置（默認64字節(jié)）時，Redis會用ziplist來作為有序集合的內(nèi)部實現(xiàn)，ziplist 可以有效減少內(nèi)存的使用
skiplist（跳躍表）：當(dāng)ziplist條件不滿足時，有序集合會使用skiplist作 為內(nèi)部實現(xiàn)，因為此時ziplist的讀寫效率會下降
演示說明
當(dāng)元素個數(shù)較少且每個元素較小時，內(nèi)部編碼為skiplist：
當(dāng)元素個數(shù)超過128個，內(nèi)部編碼變?yōu)閦iplist
當(dāng)某個元素大于64字節(jié)時，內(nèi)部編碼也會變?yōu)閟kiplist:
四、應(yīng)用場景
排行榜
有序集合比較典型的使用場景就是排行榜系統(tǒng)。例如游戲里經(jīng)常要對用戶的副本關(guān)卡得分，聲望，戰(zhàn)力，段位等做排行榜，榜單的維度可能是多個方面的：按照等級，最后分數(shù)更新時間。本節(jié)使用等級這個維度，記錄每天用戶副本星級的排行榜。主要需要實現(xiàn)以下4個功能
①添加玩家星級。例如玩家mike打副本勝利獲得了3顆星，可以使用有序集合的zadd和zincrby功能：
如果之后再獲得一個星星，可以使用zincrby：
②取消用戶星級排行信息。由于各種原因（例如用戶注銷、用戶作弊）需要將用戶刪除，此時需要 將用戶從榜單中刪除掉，可以使用zrem。例如刪除成員tom：
③展示獲取前十名用戶。此功能使用zrevrange命令實現(xiàn)：
④展示用戶信息以及用戶分數(shù)。此功能將用戶名作為鍵后綴，將用戶信息保存在哈希類型中，至于用戶的分數(shù)和排名可以使用zscore和zrank兩個功能：
時間線
在互聯(lián)網(wǎng)上，有很多網(wǎng)站都會根據(jù)內(nèi)容的發(fā)布時間來對內(nèi)容進行排序，比如：
博客系統(tǒng)會按照文章發(fā)布時間的先后，把最近發(fā)布的文章放在前面，而發(fā)布時間較早的文章則放 在后面，這樣訪客在瀏覽博客的時候，就可以先閱讀最新的文章，然后再閱讀較早的文章
新聞網(wǎng)站會按照新聞的發(fā)布時間，把最近發(fā)生的新聞放在網(wǎng)站的前面，而早前發(fā)生的新聞則放在網(wǎng)站的后面，這樣當(dāng)用戶訪問該網(wǎng)站的時候，就可以第一時間查看到最新的新聞報道
諸如微博和Twitter 這樣的微博客都會把用戶最新發(fā)布的消息放在頁面的前面，而稍早之前發(fā)布的 消息則放在頁面的后面，這樣用戶就可以通過向后滾動網(wǎng)頁，查看最近一段時間自己關(guān)注的人都發(fā)表了哪些動態(tài)
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Redis:12---有序集合对象的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇： 如何禁止掉root登录，使用key密钥登
- 下一篇： Redis:08---字符串对象