Redis zset实现多条件排序思路

ゝ一世哀愁。 2022-10-29 03:26 310阅读 0赞

### \#需求 ###

某应用用户排行规则：  
第一排行维度：用户积分；（积分越高，排行越靠前）  
第二排行维度：用户是否为会员；（积分相同时，会员排前面）  
第三排行维度：用户最近一次登录时间；（前两个维度值相同时，用户最后一次登录时间越近越靠前）  
以下是原始数据：

用户  积分  是否会员  最近一次登录时间戳
    A    100  	1       1612754184997
    B    200  	0       1612754184997
    C    200  	1       1612754184997
    D    400  	0       1612754184997
    E    200  	1       1612754184998

期望的排序结果：

用户  积分  是否会员  最近一次登录时间戳
    D    400  	0       1612754184997
    E    200  	1       1612754184998
    C    200  	1       1612754184997
    B    200  	0       1612754184997
    A    100  	1       1612754184997

### \#使用redis的zset来实现三个维度排序的思路 ###

#### \#score 存储格式 ####

Redis的zset的score是用 double 存储的，  
一个 64 位浮点数存储时分为3段：

*  符号位(Sign) : 0代表正，1代表为负；（第一段，占1位）
 *  指数位（Exponent）:用于存储科学计数法中的指数数据；（第二段，占11位）
 *  尾数部分（Mantissa）：尾数部分；（第三段，占52位）

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dpbGxpbmd0b2xvdmU_size_16_color_FFFFFF_t_70]

double 存储的有效数据是第三段的52位，超出会损失精度，由于标准规定小数点是在有效数字最前面，所以实际可以存储 53 位数字。

#### \#通过“二进制拆分”，将三个维度合并生成score ####

> 利用二进制 64 位 long 分段存储各个维度

首先时间戳如果全存储就太长了，可以通过一些计算缩小一些，先忽略毫秒，然后和一个大数计算差值。

long ts = 1609430400000;//2021.1.1 0:0:0
    int MAX_SECOND = 1893427200; // 2030.1.1 0:0:0
    int sts = (MAX_SECOND - (int)(ts / 1000));// 283996800

这样时间就缩小到了300000000以内。

接下来进行划分，首位标志位不用，剩下63位，然后我划分高33位存分数，1位存标志位，最后29位存时间戳，存储结构是这样的：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dpbGxpbmd0b2xvdmU_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
如果要不损失精度，第一段可存储位数 = 53 - 1 - 29 = 23；  
第一段最大值 = 2^33 = 8589934591，不损失精度 = 2^23 = 8388607；  
第三段最大值 = 2^29 = 536870911；

> 使用时可以适当缩短第三段时间戳的长度，或者不追求时间戳一定精确的话，第一段分数可以超出不损失精度的长度，也只会损失一点时间戳的精度而已。

具体生成score的代码就不列举了。

#### \#直接拆分十进制数 ####

可以用二进制拆分当然也可以直接拆分十进制数，为了方便，还可以用小数划分维度，比如将积分放在整数位，标志位和时间戳放在小数位。

A    100.11612754184
    B    200.01612754184
    C    200.11612754184
    D    400.01612754184
    E    200.11612754184

不过这样不丢精度存储的分数比二进制拆分小。

### \#总结 ###

数据量不大的情况下直接使用 读数据库 就可以了，比较方便。用 Redis 的时候，如果排序维度多，可以使用拆分二进制或十进制的方法存储，二进制的优点是存储的数比较大，而且可以用位运算，十进制的优点是计算简单，可读性比较好。各个维度的长度还可以做成配置项，这样就可以满足不同的业务需求了。

### \#参考 ###

[redis zset支持多条件排序][redis zset]

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[redis zset]: https://blog.csdn.net/valada/article/details/102866345