redis系列全家桶（八）：深入浅出数据结构-有序集合

本文主要是介绍redis系列全家桶（八）：深入浅出数据结构-有序集合，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

有序集合相对于哈希、列表、集合来说会有一点点陌生，但既然叫有序集合，那么它和集合必然有着联系，它保留了集合不能有重复成员的特性，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标作为排序依据不同的是，它给每个元素设置一个分数（score）作为排序的依据。如图所示，该有序集合包含kris、mike、frank、tim、martin、tom， 它们的分数分别是1、91、200、220、250、251，有序集合提供了获取指定分数和元素范围查询、计算成员排名等功能，合理的利用有序集合，能帮助我们在实际开发中解决很多问题。

• 有序集合中的元素不能重复，但是score可以重复，就和一个班里的同学学号不能重复，但是考试成绩可以相同。如图是列表、集合、有序集合三者的异同点
  

常用命令

集合内

• 添加成员：zadd key score member [score member ...]
  有关zadd命令有两点需要注意：
  第一、Redis3.2为zadd命令添加了nx、xx、ch、incr四个选项：
  ·nx：member必须不存在，才可以设置成功，用于添加。
  ·xx：member必须存在，才可以设置成功，用于更新。
  ·ch：返回此次操作后，有序集合元素和分数发生变化的个数
  ·incr：对score做增加，相当于后面介绍的zincrby。
  第二、有序集合相比集合提供了排序字段，但是也产生了代价，zadd的时间 复杂度为O（log（n）），sadd的时间复杂度为O（1）。

• 计算成员个数：zcard key

• 计算某个成员的分数：zscore key member

• 计算成员的排名：
  zrank key member
  zrevrank key member
  zrank是从分数从低到高返回排名，zrevrank反之。

• 删除成员:zrem key member [member ...]

• 增加成员的分数:zincrby key increment member

• 返回指定排名范围的成员:
  zrange key start end [withscores]
  zrevrange key start end [withscores]
  有序集合是按照分值排名的，zrange是从低到高返回，zrevrange反之。 如果加上withscores选项，同时会返回成员的分数

• 返回指定分数范围的成员:
  zrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count]
  zrevrangebyscore key max min [withscores] [limit offset count]
  其中zrangebyscore按照分数从低到高返回，zrevrangebyscore反之。withscores选项会同时返回每个成员的分数,[limit offset count]选项可以限制输出的起始位置和个数.
  同时min和max还支持开区间（小括号）和闭区间（中括号），-inf和 +inf分别代表无限小和无限大.

• 返回指定分数范围成员个数:zcount key min max

• 删除指定排名内的升序元素:zremrangebyrank key start end

• 删除指定分数范围的成员:zremrangebyscore key min max

集合间操作

• 交集：zinterstore destination numkeys key [key ...] [weights weight [weight ...]] [aggregate sum|min|max]
  这个命令参数较多，下面分别进行说明：
  ·destination：交集计算结果保存到这个键。
  ·numkeys：需要做交集计算键的个数。
  ·key[key...]：需要做交集计算的键。
  ·weights weight[weight...]：每个键的权重，在做交集计算时，每个键中的每个member会将自己分数乘以这个权重，每个键的权重默认是1。
  ·aggregate sum|min|max：计算成员交集后，分值可以按照sum（和）、 min（最小值）、max（最大值）做汇总，默认值是sum。

• 并集：zunionstore destination numkeys key [key ...] [weights weight [weight ...]] [aggregate sum|min|max]
  该命令的所有参数和zinterstore是一致的，只不过是做并集计算。

使用场景

有序集合比较典型的使用场景就是排行榜系统。例如视频网站需要对用户上传的视频做排行榜，榜单的维度可能是多个方面的：按照时间、按照播放数量、按照获得的赞数。本节使用赞数这个维度，记录每天用户上传视频的排行榜。主要需要实现以下4个功能。

• 添加用户赞数
  例如用户mike上传了一个视频，并获得了3个赞，可以使用有序集合的 zadd和zincrby功能：
  zadd user:ranking:2016_03_15 mike 3
  如果之后再获得一个赞，可以使用zincrby：
  zincrby user:ranking:2016_03_15 mike 1

• 取消用户赞数
  由于各种原因（例如用户注销、用户作弊）需要将用户删除，此时需要将用户从榜单中删除掉，可以使用zrem。例如删除成员tom：
  zrem user:ranking:2016_03_15 tom

• 展示获取赞数最多的十个用户
  此功能使用zrevrange命令实现：
  zrevrangebyrank user:ranking:2016_03_15 0 9

• 展示用户信息以及用户分数
  此功能将用户名作为键后缀，将用户信息保存在哈希类型中，至于用户的分数和排名可以使用zscore和zrank两个功能：
  hgetall user:info:tom zscore user:ranking:2016_03_15 mike zrank user:ranking:2016_03_15 mike

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