Redis--有序集合（sorted set）串数据结构和常用命令

超、凢脫俗 2021-08-14 02:53 461阅读 0赞

#### 有序集合（sorted set）串数据结构和常用命令 ####

有序集合和集合类似，只是说它是有序的，和无序集合的主要区别在于每一个元素除了值之外，它还会多一个分数。分数是一个浮点数，在 Java 中是使用双精度表示的，根据分数，Redis 就可以支持对分数从小到大或者从大到小的排序。

这里和无序集合一样，对于每一个元素都是唯一的，但是对于不同元素而言，它的分数可以一样。元素也是 String 数据类型，也是一种基于 hash 的存储结构。

集合是通过哈希表实现的，所以添加、删除、查找的复杂度都是 0（1）。集合中最大的成员数为 2 的 32 次方减 1（40 多亿个成员），有序集合的数据结构如图 1 所示。

![format_png][]有序集合是依赖 key 标示它是属于哪个集合，依赖分数进行排序，所以值和分数是必须的，而实际上不仅可以对分数进行排序，在满足一定的条件下，也可以对值进行排序。

#### Redis基础命令 ####

有序集合和无序集合的命令是接近的，只是在这些命令的基础上，会增加对于排序的操作，这些是我们在使用的时候需要注意的细节。

下面讲解这些常用的有序集合的部分命令。有些时候 Redis 借助数据区间的表示方法来表示包含或者不包含，比如在数学的区间表示中，\[2,5\] 表示包含 2，但是不包含 5 的区间。具体如表 1 所示。

<table>  表 1 Redis有序集合的部分命令  
 <tbody> 
  <tr> 
   <th> 命&nbsp;&nbsp; 令</th> 
   <th> 说&nbsp;&nbsp; 明&nbsp;</th> 
   <th> 备&nbsp;&nbsp; 注</th> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> zadd key score1 value1 [score2 value2......]</td> 
   <td> 向有序集合的 key，增加一个或者多个成员</td> 
   <td> 如果不存在对应的 key，则创建键为 key 的有序集合</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> zcard key&nbsp;</td> 
   <td> 获取有序集合的成员数</td> 
   <td> —</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> zcount key min max&nbsp;&nbsp;</td> 
   <td> 根据分数返回对应的成员列表&nbsp;</td> 
   <td> min 为最小值，max 为最大值，默认为包含 min 和 max 值，采用数学区间表示的方法，如果需要不包含，则在分数前面加入“(”，注意不支持“[”表示</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> zincrby key increment member</td> 
   <td> 给有序集合成员值为 member 的分数增加 increment</td> 
   <td> <br> —</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> zinterstore desKey numkeys key1 [key2 key3......]</td> 
   <td> 求多个有序集合的交集，并且将结果保存到 desKey 中</td> 
   <td> numkeys 是一个整数，表示多少个有序集合</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> zlexcount key min max&nbsp;&nbsp;</td> 
   <td> 求有序集合 key 成员值在 min 和 max 的范围</td> 
   <td> 这里范围为 key 的成员值，Redis 借助数据区间的表示方法，“[”表示包含该值，“(”表示不包含该值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> zrange key start stop [withscores]</td> 
   <td> 按照分值的大小（从小到大）返回成员，加入 start 和 stop 参数可以截取某一段返回。如果输入可选项 withscores，则连同分数一起返回</td> 
   <td> 这里记集合最人长度为 len，则 Redis 会将集合排序后，形成一个从 0 到 len-1 的下标，然后根据 start 和 stop 控制的下标（包含 start 和 stop）返回</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> zrank key member</td> 
   <td> 按从小到大求有序集合的排行</td> 
   <td> 排名第一的为 0，第二的为 1……</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> zrangebylex key min max [limit offset count]</td> 
   <td> 根据值的大小，从小到大排序，min 为最小值，max 为最大值；limit 选项可选，当 Redis 求出范围集合后，会生产下标 0 到 n，然后根据偏移量 offset 和限定返回数 count，返回对应的成员</td> 
   <td> 这里范围为 key 的成员值，Redis 借助数学区间的表示方法，“[”表示包含该值，“(”表示不包含该值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> zrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count]</td> 
   <td> 根据分数大小，从小到大求取范围，选项 withscores 和 limit 请参考 zrange 命令和 zrangebylex 说明</td> 
   <td> 根据分析求取集合的范围。这里默认包含 min 和 max，如果不想包含，则在参数前加入“(”， 注意不支持“[”表示</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> zremrangebyscore key start stop</td> 
   <td> 根据分数区间进行删除</td> 
   <td> 按照 socre 进行排序，然后排除 0 到 len-1 的下标，然后根据 start 和 stop 进行删除，Redis 借助数学区间的表示方法，“[”表示包含该值，“(” 表示不包含该值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> zremrangebyrank key start stop</td> 
   <td> 按照分数排行从小到大的排序删除，从 0 开始计算</td> 
   <td> —</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> zremrangebylex key min max</td> 
   <td> 按照值的分布进行删除</td> 
   <td> —</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> zrevrange key start stop [withscores]</td> 
   <td> 从大到小的按分数排序，参数请参见 zrange</td> 
   <td> 与 zrange 相同，只是排序是从大到小</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> zrevrangebyscore key max min [withscores]</td> 
   <td> 从大到小的按分数排序，参数请参见 zrangebyscore</td> 
   <td> 与 zrangebyscore 相同，只是排序是从大到小</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> zrevrank key member</td> 
   <td> 按从大到小的顺序，求元素的排行</td> 
   <td> <br> 排名第一位 0，第二位 1......</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> zscore key member</td> 
   <td> 返回成员的分数值</td> 
   <td> 返回成员的分数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> zunionstore desKey numKeys key1 [key2 key3 key4......]</td> 
   <td> 求多个有序集合的并集，其中 numKeys 是有序集合的个数</td> 
   <td> ——</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

在对有序集合、下标、区间的表示方法进行操作的时候，需要十分小心命令，注意它是操作分数还是值，稍有不慎就会出现问题。

这里命令比较多，也有些命令比较难使用，在使用的时候，务必要小心，不过好在我们使用 zset 的频率并不是太高。

**示例**  
Sorted-Sets和Sets类型极为相似，它们都是字符串的集合，都不允许重复的成员出 现在一个Set中。它们之间的主要差别是Sorted-Sets中的每一个成员都会有一个分 数(score)与之关联，Redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。然 而需要额外指出的是，尽管Sorted-Sets中的成员必须是唯一的，但是分数(score) 却是可以重复的。  
在Sorted-Set中添加、删除或更新一个成员都是非常快速的操作，其时间复杂度为 集合中成员数量的对数。由于Sorted-Sets中的成员在集合中的位置是有序的，因此， 即便是访问位于集合中部的成员也仍然是非常高效的。事实上，Redis所具有的这一 特征在很多其它类型的数据库中是很难实现的，换句话说，在该点上要想达到和Redis 同样的高效，在其它数据库中进行建模是非常困难的。

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