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关于redis:玩转RedisRedis高级数据结构及核心命令ZSet

jiezi

  《玩转 Redis》系列文章 by zxiaofan次要讲述 Redis 的根底及中高级利用，交叉企业实战案例。本文是《玩转 Redis》系列第【3】篇，最新系列文章 请返回 公众号“zxiaofan”（点我点我）查看，或 百度搜寻“玩转 Redis zxiaofan”（点我点我）即可。
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  本文更适宜用于温习总结，浏览》实战》浏览 更有成果哟，次要蕴含以下内容：

  • Sorted Set（有序汇合）；

  Redis 根底数据结构及外围命令详见上一篇文章《玩转 Redis-Redis 根底数据结构及外围命令》，百度或订阅号搜寻 zxiaofan 即可：

  • String（字符串）；
  • List（列表）；
  • Set（汇合）；
  • Hash（散列）；

文章思路：

  • 数据结构利用场景及注意事项；
  • 数据结构各命令比照剖析；

异样对立阐明：
error（out of range）导图简写 @EOOR；
正数偏移量示意倒数第几，导图简写 @LBN（last but number）；

1、ZSet 利用场景及注意事项

1.1、ZSet 利用场景

  ZSet 次要实用于须要 排序（排行榜） 的场景，如：

  • 粉丝列表（按关注工夫排序）；
  • 学生成绩排名；
  • 文章帖子排名；
  • 各类榜单（如微博总热榜、分类热榜）；

1.2、ZSet 注意事项

  • ZSet 具备唯一性、有序性：相似 Java 的 SortedSet 和 HashMap 的结合体；
  • 底层构造：跳跃列表；
  • setvalue 惟一；setvalue 有 score 属性，按此排序；score 越小排名越靠前
  • 最初一个 value 被移除后，数据结构主动删除，内存被回收；

2、ZSet 各命令比照剖析

概述：

  • ZSet 命令反对以下操作类型：减少、统计、查问、删除 / 弹出;
  • 命令中的 lex 为 lexicographical（ordering），示意按字典规定排序；
  • ZSet 参数正负无穷大示意：分数（+inf、-inf）；字典排序（+、-）；

2.1、ZSet 减少与统计

【外围命令】
  • 减少【ZADD、ZINCRBY】；
  • 统计数量【ZCARD、ZCOUNT、ZLEXCOUNT】；
  • 汇合运算【ZUNIONSTORE、ZINTERSTORE】；
留神：
  • 【ZADD】反对新增、更新数据：XX 存在才更新分数；INCR 增减分数；
  • 【ZINCRBY】increment 防止应用浮点数，后果易出错；
  • 【ZCARD、ZCOUNT、ZLEXCOUNT】统计汇合（所有、指定分数区间、指定元素区间）元素个数；
  • 【ZUNIONSTORE、ZINTERSTORE】多个汇合并集、交加运算；
【Redis-ZSet 减少与统计元素操作】命令简述：
命令 性能 参数
ZADD 增加元素及分数到有序汇合 key [NX\ XX] [CH] [INCR] score member [score member …]
ZINCRBY 减少 / 缩小分数 key increment member
ZCARD 统计有序汇合的元素个数 key
ZCOUNT 统计指定【score 区间】的元素个数 key min max
ZLEXCOUNT 统计指定【元素区间】的元素个数 key min max
ZINTERSTORE 计算指定有序集的【交加】并将后果存入指标汇合 destination numkeys key [key …] [WEIGHTS weight [weight …]] [AGGREGATE SUM\ MIN\ MAX]
ZUNIONSTORE 计算指定有序集的【并集】并将后果存入指标汇合 destination numkeys key [key …] [WEIGHTS weight [weight …]] [AGGREGATE SUM\ MIN\ MAX]
【Redis-ZSet 减少与统计元素操作】命令具体比照剖析如下：

【ZINCRBY】命令示例：
#【ZINCRBY】命令示例 @zxiaofan

127.0.0.1:6378> zincrby zset2 2 m
"2"

127.0.0.1:6378> zincrby zset2 2.2 m
"4.2000000000000002"
【ZUNIONSTORE】命令示例：
#【ZUNIONSTORE】命令示例  @zxiaofan

127.0.0.1:6378> zadd zset1 1 a 2 b 2 c 3 d
(integer) 4

127.0.0.1:6378> zadd zset2 2 a 3 b
(integer) 2

127.0.0.1:6378> zunionstore outset 2 zset1 zset2 weights 1 3
(integer) 4

127.0.0.1:6378> zrange outset 0 -1 withscores
1) "c"
2) "2"
3) "d"
4) "3"
5) "a"
6) "7"
7) "b"
8) "11"

127.0.0.1:6378> zunionstore outset 2 zset1 zset2 weights 1 3.5
(integer) 4

127.0.0.1:6378> zrange outset 0 -1 withscores
1) "c"
2) "2"
3) "d"
4) "3"
5) "a"
6) "8"
7) "b"
8) "12.5"

127.0.0.1:6378> zunionstore outset 2 zset1 zset2 weights 2
(error) ERR syntax error

127.0.0.1:6378> zunionstore outset 2 zset1 zset2 weights 1 3 AGGREGATE MIN
(integer) 4

127.0.0.1:6378> zrange outset 0 -1 withscores
1) "a"
2) "1"
3) "b"
4) "2"
5) "c"
6) "2"
7) "d"
8) "3"

127.0.0.1:6378> zunionstore outset 2 zset1 zset2 weights 1 3 AGGREGATE MAX
(integer) 4

127.0.0.1:6378> zrange outset 0 -1 withscores
1) "c"
2) "2"
3) "d"
4) "3"
5) "a"
6) "6"
7) "b"
8) "9"

2.2、ZSe 查问

【外围命令】
  • 查问分数【ZSCORE】；
  • 查问排名【ZRANK、ZREVRANK】；
  • 按排名排序查问【ZRANGE、ZREVRANGE】；
  • 按字典程序排序查问【ZRANGEBYLEX、ZREVRANGEBYLEX】；
  • 按分数排序查问【ZRANGEBYSCORE、ZREVRANGEBYSCORE】；
  • 分页迭代【ZSCAN】；
留神：
  • 【ZSCORE】可用于判断汇合中是否存在某元素；

  • 【ZRANK、ZREVRANK】查问排名

    • 排名以 0 为基数计算；
    • 排序规定：按分数排序，分数雷同按字典程序排序；

  • 【ZRANGE、ZREVRANGE】按排名查问

    • 排序规定：分数从小到大 / 从大到小，雷同分数依照字典排序；
    • 排序序号从 0 开始，正数示意末偏移量：0 即第一个元素，- 1 即最初一个元素；
    • statr、stop 均是闭区间，不反对开区间；
    • 返回空列表：start> 汇合总数 或者 start>stop；

  • 【ZRANGEBYLEX、ZREVRANGEBYLEX】按字典程序排序查问

    • 【前提】对元素分数雷同的汇合排序；

      • 分数不同排序后果可能不准；
      • 实测：先按分数排序，分数雷同按字典排序；
    • 排序大小写敏感；
    • 若分数雷同，ZRANGEBYLEX myzset – + 将返回整个汇合的元素；

    • LIMIT：相似于 SQL 的 SELECT LIMIT offset, count。

      • count 为负，则返 offset 后的所有元素；
      • offset 从 0 开始计算；
      • 若 offset 很大，则命令需遍历整个汇合定位 offset，复杂度将减少到 O(N)；

    • 示例场景

      • 获取指定电话号段，如 181 结尾的电话；
      • 获取指定姓氏的人名，如李 XX；
    • ZREVRANGEBYLEX：参数 max 在前 min 在后；

  • 【ZRANGEBYSCORE、ZREVRANGEBYSCORE】按分数排序查问

    • 排序大小写敏感；
    • 分数雷同：按字典程序排序；
    • LIMIT：含意和 ZRANGEBYLEX 雷同；
    • ZREVRANGEBYSCORE 的后果：和 ZRANGEBYSCORE 排序后果齐全相同；
【Redis-ZSe 查问】命令简述：
命令 性能 参数
ZSCORE 查问指定元素的 score key member
ZRANK 查问指定元素的【正序】排名 key member
ZREVRANK 查问指定元素的【逆序】排名 key member
ZRANGE 查问指定【排名区间】的元素（和分数） key start stop [WITHSCORES]
ZREVRANGE 【逆序】查问指定【排名区间】的元素（和分数） 同【ZRANGE】
ZRANGEBYSCORE 查问指定【分数区间】的元素 key min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count]
ZREVRANGEBYSCORE 【逆序】查问指定【分数区间】的元素 key max min [WITHSCORES] [LIMIT offset count]
ZSCAN 分页遍历有序汇合 key cursor [MATCH pattern] [COUNT count]
【Redis-ZSe 查问】命令具体比照剖析如下：


【ZRANGEBYLEX】命令示例：
#【ZRANGEBYLEX】命令示例 @zxiaofan

127.0.0.1:6378> zadd zset1 1 a 2 b 2 c 3 d 3 D 2 A 2 C 2 ba 2 bc 2 bA
(integer) 0

127.0.0.1:6378> zrangebylex zset1 [A [t
 1) "a"
 2) "A"
 3) "C"
 4) "b"
 5) "bA"
 6) "ba"
 7) "bc"
 8) "c"
 9) "D"
10) "d"

127.0.0.1:6378> zrangebylex zset1 [a [t LIMIT 2 1
1) "C"

127.0.0.1:6378> zrangebylex zset1 [a [t LIMIT 2 -1
1) "C"
2) "b"
3) "bA"
4) "ba"
5) "bc"
6) "c"
7) "D"
8) "d"
【ZREVRANGEBYLEX】命令示例：
#【ZREVRANGEBYLEX】命令示例 @zxiaofan

127.0.0.1:6378> zadd zset1 1 a 2 b 2 c 3 d 3 D 2 A 2 C 2 ba 2 bc 2 bA
(integer) 0

127.0.0.1:6378> zrevrangebylex zset1 [t [A
 1) "d"
 2) "D"
 3) "c"
 4) "bc"
 5) "ba"
 6) "bA"
 7) "b"
 8) "C"
 9) "A"
10) "a"
【ZREVRANGEBYSCORE】命令示例：
#【ZREVRANGEBYSCORE】命令示例 @zxiaofan

127.0.0.1:6378> zadd zset2 1 a 2 b 3 c 3 A 3 Aa 4 B
(integer) 0

127.0.0.1:6378> zrangebyscore zset2 1 6
1) "a"
2) "F"
3) "b"
4) "g"
5) "A"
6) "Aa"
7) "c"
8) "B"

127.0.0.1:6378> zrevrangebyscore zset2 6 1
1) "B"
2) "c"
3) "Aa"
4) "A"
5) "g"
6) "b"
7) "F"
8) "a"

2.3、ZSe 删除

【外围命令】
  • 删除元素【ZREM、ZREMRANGEBYLEX、ZREMRANGEBYLEXBYRANK、ZREMRANGEBYSCORE】；
  • 弹出元素【ZPOPMAX、ZPOPMIN、BZPOPMAX、BZPOPMIN】；
留神：
  • 删除元素反对删除指定 key，还反对依照字典程序、排名、分数删除；
  • 【ZREMRANGEBYLEX】ZSet 的所有元素 Score 必须雷同，否则后果不精确；
  • 【ZREMRANGEBYRANK】按排名删除元素。即便分数雷同，排名必定不同；
  • 【ZPOPMAX】移除并弹出分数最大的元素，如果分数雷同，按字典程序降序排序；
  • 【BZPOPMAX】和【ZPOPMAX】的区别不仅仅在于阻塞弹出，还在于 BZPOPMAX 反对操作多个 key；
【Redis-ZSe 删除】命令简述：
命令 性能 参数
ZREM 删除指定元素 key member [member …]
ZREMRANGEBYLEX 删除 score 完全相同汇合中指定区间的元素 key min max
ZREMRANGEBYRANK 删除指定排名区间的元素 key start stop
ZREMRANGEBYSCORE 移除指定 score 的元素 key min max
ZPOPMAX 【移除】并弹出 count 个分数最大的元素 key [count]
ZPOPMIN 【移除】并弹出 count 个分数最小的元素 key [count]
BZPOPMAX 【阻塞移除】并弹出 count 个分数最大的元素 key [key …] timeout
BZPOPMIN 【阻塞移除】并弹出 count 个分数最小的元素 key [key …] timeout
【Redis-ZSe 删除】命令具体比照剖析如下：

【ZREMRANGEBYRANK】命令示例：
####【ZREMRANGEBYRANK】命令示例 @zxiaofan 

127.0.0.1:6378> zadd zset 1 a 2 b 2 c 3 d
(integer) 1

127.0.0.1:6378> zremrangebyrank zset 1 -3
(integer) 1

127.0.0.1:6378> zadd zset 1 a 2 b 2 c 3 d
(integer) 1

127.0.0.1:6378> zremrangebyrank zset -3 1
(integer) 1
【ZREMRANGEBYRANK】命令示例：
####【ZREMRANGEBYRANK】命令示例 @zxiaofan 

127.0.0.1:6378> del zset2
(integer) 1

127.0.0.1:6378> zadd zset2 3 a 3 b 3 B 3 c 3 A 3 Aa
(integer) 6

127.0.0.1:6378> zpopmin zset2 3
1) "A"
2) "3"
3) "Aa"
4) "3"
5) "B"
6) "3"

127.0.0.1:6378> zadd zset2 3 a 3 b 3 B 3 c 3 A 3 Aa
(integer) 3

127.0.0.1:6378> zpopmax zset2 3
1) "c"
2) "3"
3) "b"
4) "3"
5) "a"
6) "3"

127.0.0.1:6378> zpopmax zset5 3
(empty list or set)

3、后记

《玩转 Redis-Redis 高级数据结构及外围命令 -ZSet》至此完结，后续将持续分享 Redis 其余数据结构及外围命令，欢送订阅 @zxiaofan 即时查看后续文章。

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