第六章 Redis数据类型之Sorted-Sets
2016-03-13 00:00
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摘要: Redis数据类型之Sorted-Sets
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。
1. ZADD/ZCARD/ZCOUNT/ZREM/ZINCRBY/ZSCORE/ZRANGE/ZRANK:
#在Shell的命令行下启动Redis客户端工具。
/> redis-cli
#添加一个分数为1的成员。
redis 127.0.0.1:6379> zadd myzset 1 "one"
(integer) 1
#添加两个分数分别是2和3的两个成员。
redis 127.0.0.1:6379> zadd myzset 2 "two" 3 "three"
(integer) 2
#0表示第一个成员,-1表示最后一个成员。WITHSCORES选项表示返回的结果中包含每个成员及其分数,否则只返回成员。
redis 127.0.0.1:6379> zrange myzset 0 -1 WITHSCORES
1) "one"
2) "1"
3) "two"
4) "2"
5) "three"
6) "3"
#获取成员one在Sorted-Set中的位置索引值。0表示第一个位置。
redis 127.0.0.1:6379> zrank myzset one
(integer) 0
#成员four并不存在,因此返回nil。
redis 127.0.0.1:6379> zrank myzset four
(nil)
#获取myzset键中成员的数量。
redis 127.0.0.1:6379> zcard myzset
(integer) 3
#返回与myzset关联的Sorted-Set中,分数满足表达式1 <= score <= 2的成员的数量。
redis 127.0.0.1:6379> zcount myzset 1 2
(integer) 2
#删除成员one和two,返回实际删除成员的数量。
redis 127.0.0.1:6379> zrem myzset one two
(integer) 2
#查看是否删除成功。
redis 127.0.0.1:6379> zcard myzset
(integer) 1
#获取成员three的分数。返回值是字符串形式。
redis 127.0.0.1:6379> zscore myzset three
"3"
#由于成员two已经被删除,所以该命令返回nil。
redis 127.0.0.1:6379> zscore myzset two
(nil)
#将成员one的分数增加2,并返回该成员更新后的分数。
redis 127.0.0.1:6379> zincrby myzset 3 one
"3"
#将成员one的分数增加-1,并返回该成员更新后的分数。
redis 127.0.0.1:6379> zincrby myzset -1 one
"2"
#查看在更新了成员的分数后是否正确。
redis 127.0.0.1:6379> zrange myzset 0 -1 WITHSCORES
1) "one"
2) "2"
3) "two"
4) "2"
5) "three"
6) "3"
2. ZRANGEBYSCORE/ZREMRANGEBYRANK/ZREMRANGEBYSCORE
redis 127.0.0.1:6379> del myzset
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd myzset 1 one 2 two 3 three 4 four
(integer) 4
#获取分数满足表达式1 <= score <= 2的成员。
redis 127.0.0.1:6379> zrangebyscore myzset 1 2
1) "one"
2) "two"
#获取分数满足表达式1 < score <= 2的成员。
redis 127.0.0.1:6379> zrangebyscore myzset (1 2
1) "two"
#-inf表示第一个成员,+inf表示最后一个成员,limit后面的参数用于限制返回成员的自己,
#2表示从位置索引(0-based)等于2的成员开始,去后面3个成员。
redis 127.0.0.1:6379> zrangebyscore myzset -inf +inf limit 2 3
1) "three"
2) "four"
#删除分数满足表达式1 <= score <= 2的成员,并返回实际删除的数量。
redis 127.0.0.1:6379> zremrangebyscore myzset 1 2
(integer) 2
#看出一下上面的删除是否成功。
redis 127.0.0.1:6379> zrange myzset 0 -1
1) "three"
2) "four"
#删除位置索引满足表达式0 <= rank <= 1的成员。
redis 127.0.0.1:6379> zremrangebyrank myzset 0 1
(integer) 2
#查看上一条命令是否删除成功。
redis 127.0.0.1:6379> zcard myzset
(integer) 0
3. ZREVRANGE/ZREVRANGEBYSCORE/ZREVRANK:
#为后面的示例准备测试数据。
redis 127.0.0.1:6379> del myzset
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> zadd myzset 1 one 2 two 3 three 4 four
(integer) 4
#以位置索引从高到低的方式获取并返回此区间内的成员。
redis 127.0.0.1:6379> zrevrange myzset 0 -1 WITHSCORES
1) "four"
2) "4"
3) "three"
4) "3"
5) "two"
6) "2"
7) "one"
8) "1"
#由于是从高到低的排序,所以位置等于0的是four,1是three,并以此类推。
redis 127.0.0.1:6379> zrevrange myzset 1 3
1) "three"
2) "two"
3) "one"
#由于是从高到低的排序,所以one的位置是3。
redis 127.0.0.1:6379> zrevrank myzset one
(integer) 3
#由于是从高到低的排序,所以four的位置是0。
redis 127.0.0.1:6379> zrevrank myzset four
(integer) 0
#获取分数满足表达式3 >= score >= 0的成员,并以相反的顺序输出,即从高到底的顺序。
redis 127.0.0.1:6379> zrevrangebyscore myzset 3 0
1) "three"
2) "two"
3) "one"
#该命令支持limit选项,其含义等同于zrangebyscore中的该选项,只是在计算位置时按照相反的顺序计算和获取。
redis 127.0.0.1:6379> zrevrangebyscore myzset 4 0 limit 1 2
1) "three"
2) "two"
【应用范围】:
1). 可以用于一个大型在线游戏的积分排行榜。每当玩家的分数发生变化时,可以执行ZADD命令更新玩家的分数,此后再通过ZRANGE命令获取积分TOP TEN的用户信息。当然我们也可以利用ZRANK命令通过username来获取玩家的排行信息。最后我们将组合使用ZRANGE和ZRANK命令快速的获取和某个玩家积分相近的其他用户的信息。
2). Sorted-Sets类型还可用于构建索引数据。
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。
1. ZADD/ZCARD/ZCOUNT/ZREM/ZINCRBY/ZSCORE/ZRANGE/ZRANK:
#在Shell的命令行下启动Redis客户端工具。
/> redis-cli
#添加一个分数为1的成员。
redis 127.0.0.1:6379> zadd myzset 1 "one"
(integer) 1
#添加两个分数分别是2和3的两个成员。
redis 127.0.0.1:6379> zadd myzset 2 "two" 3 "three"
(integer) 2
#0表示第一个成员,-1表示最后一个成员。WITHSCORES选项表示返回的结果中包含每个成员及其分数,否则只返回成员。
redis 127.0.0.1:6379> zrange myzset 0 -1 WITHSCORES
1) "one"
2) "1"
3) "two"
4) "2"
5) "three"
6) "3"
#获取成员one在Sorted-Set中的位置索引值。0表示第一个位置。
redis 127.0.0.1:6379> zrank myzset one
(integer) 0
#成员four并不存在,因此返回nil。
redis 127.0.0.1:6379> zrank myzset four
(nil)
#获取myzset键中成员的数量。
redis 127.0.0.1:6379> zcard myzset
(integer) 3
#返回与myzset关联的Sorted-Set中,分数满足表达式1 <= score <= 2的成员的数量。
redis 127.0.0.1:6379> zcount myzset 1 2
(integer) 2
#删除成员one和two,返回实际删除成员的数量。
redis 127.0.0.1:6379> zrem myzset one two
(integer) 2
#查看是否删除成功。
redis 127.0.0.1:6379> zcard myzset
(integer) 1
#获取成员three的分数。返回值是字符串形式。
redis 127.0.0.1:6379> zscore myzset three
"3"
#由于成员two已经被删除,所以该命令返回nil。
redis 127.0.0.1:6379> zscore myzset two
(nil)
#将成员one的分数增加2,并返回该成员更新后的分数。
redis 127.0.0.1:6379> zincrby myzset 3 one
"3"
#将成员one的分数增加-1,并返回该成员更新后的分数。
redis 127.0.0.1:6379> zincrby myzset -1 one
"2"
#查看在更新了成员的分数后是否正确。
redis 127.0.0.1:6379> zrange myzset 0 -1 WITHSCORES
1) "one"
2) "2"
3) "two"
4) "2"
5) "three"
6) "3"
2. ZRANGEBYSCORE/ZREMRANGEBYRANK/ZREMRANGEBYSCORE
redis 127.0.0.1:6379> del myzset
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd myzset 1 one 2 two 3 three 4 four
(integer) 4
#获取分数满足表达式1 <= score <= 2的成员。
redis 127.0.0.1:6379> zrangebyscore myzset 1 2
1) "one"
2) "two"
#获取分数满足表达式1 < score <= 2的成员。
redis 127.0.0.1:6379> zrangebyscore myzset (1 2
1) "two"
#-inf表示第一个成员,+inf表示最后一个成员,limit后面的参数用于限制返回成员的自己,
#2表示从位置索引(0-based)等于2的成员开始,去后面3个成员。
redis 127.0.0.1:6379> zrangebyscore myzset -inf +inf limit 2 3
1) "three"
2) "four"
#删除分数满足表达式1 <= score <= 2的成员,并返回实际删除的数量。
redis 127.0.0.1:6379> zremrangebyscore myzset 1 2
(integer) 2
#看出一下上面的删除是否成功。
redis 127.0.0.1:6379> zrange myzset 0 -1
1) "three"
2) "four"
#删除位置索引满足表达式0 <= rank <= 1的成员。
redis 127.0.0.1:6379> zremrangebyrank myzset 0 1
(integer) 2
#查看上一条命令是否删除成功。
redis 127.0.0.1:6379> zcard myzset
(integer) 0
3. ZREVRANGE/ZREVRANGEBYSCORE/ZREVRANK:
#为后面的示例准备测试数据。
redis 127.0.0.1:6379> del myzset
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> zadd myzset 1 one 2 two 3 three 4 four
(integer) 4
#以位置索引从高到低的方式获取并返回此区间内的成员。
redis 127.0.0.1:6379> zrevrange myzset 0 -1 WITHSCORES
1) "four"
2) "4"
3) "three"
4) "3"
5) "two"
6) "2"
7) "one"
8) "1"
#由于是从高到低的排序,所以位置等于0的是four,1是three,并以此类推。
redis 127.0.0.1:6379> zrevrange myzset 1 3
1) "three"
2) "two"
3) "one"
#由于是从高到低的排序,所以one的位置是3。
redis 127.0.0.1:6379> zrevrank myzset one
(integer) 3
#由于是从高到低的排序,所以four的位置是0。
redis 127.0.0.1:6379> zrevrank myzset four
(integer) 0
#获取分数满足表达式3 >= score >= 0的成员,并以相反的顺序输出,即从高到底的顺序。
redis 127.0.0.1:6379> zrevrangebyscore myzset 3 0
1) "three"
2) "two"
3) "one"
#该命令支持limit选项,其含义等同于zrangebyscore中的该选项,只是在计算位置时按照相反的顺序计算和获取。
redis 127.0.0.1:6379> zrevrangebyscore myzset 4 0 limit 1 2
1) "three"
2) "two"
【应用范围】:
1). 可以用于一个大型在线游戏的积分排行榜。每当玩家的分数发生变化时,可以执行ZADD命令更新玩家的分数,此后再通过ZRANGE命令获取积分TOP TEN的用户信息。当然我们也可以利用ZRANK命令通过username来获取玩家的排行信息。最后我们将组合使用ZRANGE和ZRANK命令快速的获取和某个玩家积分相近的其他用户的信息。
2). Sorted-Sets类型还可用于构建索引数据。
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