Redis之Zset

目录

一.介绍

二.命令

三.编码方式

四.应用场景

Redis的学习专栏：http://t.csdnimg.cn/a8cvV

一.介绍

        ZSET（有序集合）是 Redis 提供的一种数据结构，它与普通集合（SET）类似，不同之处在于每个元素都关联一个双精度浮点数的分数（score）。这使得 ZSET 在普通集合的基础上增加了一个排序的特性。这次的有序并不是list按顺序插入，而是指升序和降序。默认是升序

相当于给SET集合的元素标上个优先级排序，注：score可以重复

二.命令

ZADD命令

        往有序集合当中添加元素和分数,

语法：ZADD key  [ nx | xx ]  [gt | lt ]  [ch] [incr]   score1 member1 score2 member2 ...

• nx：表示只在成员不存在时添加。
• xx：表示只在成员已经存在时进行更新操作。
• lt: 要求新分数要比原来分数低。
• gt: 要求新分数比原来分数高
• ch:命令会返回添加或更新的成员数量。如果没有指定该选项，则返回的是添加的成员数量（不包括更新的成员）。
• incr:元素已经存在，则将其原有的分数增加给定的分数。

zrange 

        查询结果，连带分数

语法：zrange key start end withscores

ZCARD

        获取元素个数

语法：ZCARD KEY

ZCOUNT

        获取最小范围到最大范围的值，返回个数。

语法：ZCOUNT key  [ ( ]  min   [ ( ]  max      添加上（  表示，不包括这个数值

ZRANGEBYSCORE

   用于获取有序集合中指定分数范围内的成员列表

语法：ZRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count]    

• WITHSCORES：可选参数，如果指定了此参数，则返回结果包含成员及其分数。
• LIMIT offset count：可选参数，用于限制返回结果的数量，从偏移量 offset 开始，最多返回 count 个成员。

ZREVRANGE

        逆序获取有序集合中指定分数范围内的成员列表

语法：zrevrange key 0 -1 withscores

ZPOPMAX

        删除并返回分数最高的count个元素，如果相同，则根据字典序删除

语法：ZPOPMAX key [count]

注：ZPOPMIN，同样的语法使用

BZPOPMAX

        从阻塞的有序集合中弹出分数最高的成员。当集合中没有元素时，直到元素可以弹出或者超时时间到达。

语法：BZPOPMAX key [key ...] timeout

注：BZPOPMIN同样的语法

ZRANK

        获取指定元素的排名

语法：ZRANK KEY member

注：ZREVRANK 获取元素的倒数排名

zrem

        根据member元素，删除

语法：zrem  key  member [member]

ZREMRANGEBYRANK

        根据下标范围，删除元素

语法：zremrangebyrank key start stop

ZINCRBY 

        指定元素，给分数添加指定值

语法：ZINCRBY KEY  值  member

和SET一样，也拥有交、并。但没有直接支持的差集指令

交集：ZINTERSTORE output（存放在output当中） 2（这个代表几个成员） zset1 zset2 WEIGHTS 2 3 [ AGGREGATE MAX（相同值取最大值> | sum 取和 | MIN取最小值） ]
将 zset1 和 zset2 中分数值最大的成员放入 output 中，其中 zset1 的分数乘以 2，zset2 的乘以 3，如果有多个成员具有相同的分数，那么将使用指定的聚合函数来决定使用哪一个。

并集： ZUNIONSTORE DESTINATION NUMKEYS KEY [ KEY...] [WEIGHTS weight [weight ...] ] [ AGGREGATE <SUM | MIN | MAX >]

DESTINATION: 存储的位置

weights ：权重，分数相乘

sum:相同member的值相加   MIN：相同的member取最小   MAX ：相同的member取最大

三.编码方式

        有序集合（ZSET）的内部编码采用了一种叫做 ziplist 的压缩列表（compressed list）来存储。

1. 压缩列表 (ziplist)：

   • Redis 使用压缩列表作为内部数据结构来存储小型的有序集合。压缩列表是一种紧凑的连续内存结构，可以有效地存储较少数量的元素。
   • 压缩列表通过将多个小元素存储在一起，并采用一些压缩技术来减少内存使用。这对于存储少量元素的有序集合非常有效，可以减少内存碎片化并提高存取效率。

2. 升级为跳表 (skiplist)：

   • 当有序集合的元素数量增多，或者元素的大小超出了压缩列表的限制时，Redis 会将其升级为另一种更为复杂的数据结构，即跳表（skiplist）。
   • 跳表是一种基于有序链表的数据结构，通过多级索引来加速元素的查找，能够在 O(log N) 的时间复杂度内进行插入、删除和查找操作。

跳表优势：

• 相对于压缩列表能够处理更大量级的数据，因为其查找效率更高，适用于大型的有序集合。
• 跳表的结构允许有序集合的元素按照分数进行排序，并支持高效的范围查询（range queries）操作。

四.应用场景

        这种数据结构应用于各种各样的排行榜。例如：

• 游戏排行榜，记录每一名玩家的分数
• 热搜榜，记录每一条搜索的热度值

疑问？redis是内存存储的啊，少得可怜啊，可是玩家个数那么多，使用ZSET真的可以存储吗？

假设，游戏名按4个字节存储，分数按照8个字节存储，那么就12个字节，假设中国14亿玩家都玩游戏，那么就需要14.4GB，而ZGST是可以存储的下。

疑问？热搜榜，怎么设定呢？这个分数怎么获取呢？

答：你忘记了吗，我们可以使用WEIGHT权重，然后通过点赞量、转发量、评论量等，进行并集计算，得出最终分数。