redis 系列14 有序集合对象

2023-06-05,,

一. 有序集合概述

  Redis 有序集合对象和集合对象一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。有序集合的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。

  在前面第9章中讲到Redis 数据对象对应不同底层的数据结构,对于有序集合对象 编码可以是ziplist 或者skiplist二种。skiplist编码的底层数据结构可以参考"redis 系列7 数据结构之跳跃表"。ziplist编码的压缩列表结构以后再讲。

  1.1  ziplist编码

    ziplist编码的有序集合对象使用压缩列表作为底层实现,每个集合元素使用两个紧挨在一起的压缩列表节点来保存,第一个节点保存元素的成员(member),而第二个元素则保存元素的分值(score)。压缩列表的集合元素按分值从小到大进行排序,分值较小的元素被放置在靠近表头的方向,分值较大的元素则被放置在靠近表尾的方向。

    下例中,使用zadd命令,创建一个有序集合对象作为price键的值。并且该对象使用的编码是ziplist。

    127.0.0.1:> zadd price 8.5 apple 5.0 banana
(integer)
127.0.0.1:> object encoding price
"ziplist"

  1.2   skiplist编码

    skiplist编码的有序集合对象使用字典和跳跃表作为底层实现,如果一个有序集合包含的元素数量比较多,又或者有序集合中元素的成员是比较长的字符串时,Redis就会使用跳跃表来作为有序集合键的底层实现。

    下例中,还是使用zadd命令,创建一个有序集合对象作为store键的值。并且该对象使用的编码是skiplist。

    127.0.0.1:> zadd store 1.0
"long_long_long_long_long_long_long_long_long_long_long_long..." -- 省去了字符,大于64字节
127.0.0.1:> object encoding store
"skiplist"

  1.3 编码的转换

    当有序集合可以同时满足以下两个条件时,对象使用ziplist编码:

      (1) 有序集合保存的元素数量小于128个。

      (2) 有序集合的所有元素成员的长度都小于64字节。

    127.0.0.1:> config get zset-max-ziplist-value
) "zset-max-ziplist-value"
) ""
127.0.0.1:> config get zset-max-ziplist-entries
) "zset-max-ziplist-entries"
) ""

  

二. 有序集合对象命令实现

-- Zadd 命令用于将一个或多个成员元素及其分数值加入到有序集当中。返回被成功添加的新成员的数量,不包括那些被更新的、已经存在的成员。
127.0.0.1:> zadd price 8.5 apple 5.0 banana
(integer) -- Zcard 命令用于计算集合中元素的数量。
127.0.0.1:> zcard price
(integer) -- Zcount 命令用于计算有序集合中指定分数区间的成员数量
127.0.0.1:> zrange price - withscores
) "banana"
) ""
) "pear"
) ""
) "apple"
) "8.5"
127.0.0.1:> zcount price 5.0 7.0 -- 取scores值范围
(integer) -- Zincrby 命令对有序集合中指定成员的分数加上增量 increment, 可以通过传递一个负数值 increment ,让分数减去相应的值。
127.0.0.1:> zrange price - withscores
) "pear"
) ""
127.0.0.1:> zincrby price 2.5 pear -- 添加2.5元
"8.5" -- Zinterstore 命令计算给定的一个或多个有序集的交集,其中给定 key 的数量必须以 numkeys 参数指定,并将该交集(结果集)储存到 destination 。结果集中分数值是成员分数值之和。
127.0.0.1:> ZADD mid_test "Li Lei" --第一个key mid_test
(integer)
127.0.0.1:> ZADD mid_test "Han Meimei"
(integer)
127.0.0.1:> ZADD fin_test "Li Lei" -- 第二个key fin_test
(integer)
127.0.0.1:> ZADD fin_test "Han Meimei"
(integer)
127.0.0.1:> zinterstore sum_point mid_test fin_test -- sum_point是destination,2是二个key
(integer)
127.0.0.1:> zrange sum_point - withscores --分数值之和
) "Han Meimei"
) ""
) "Li Lei"
) "" --Zlexcount 命令在计算有序集合中指定字典区间内成员数量.
127.0.0.1:> zadd myzset a b c d e f g
(integer)
127.0.0.1:> zlexcount myzset [c [g --获取c 到g 的区间数量
(integer) -- Zrange 返回有序集中,指定区间内的成员,其中成员的位置按分数值递增(从小到大)来排序。
127.0.0.1:> zrange price - withscores
) "banana"
) ""
) "pear"
) ""
) "apple"
) "8.5" -- Zrangebylex 通过字典区间返回有序集合的成员。
127.0.0.1:> zadd myzset a b c d e f g
(integer)
127.0.0.1:> zrangebylex myzset [c [g
) "c"
) "d"
) "e"
) "f"
) "g" -- Zrangebyscore 返回有序集合中指定分数区间的成员列表。有序集成员按分数值递增(从小到大)次序排列。更多用法见官方文档
127.0.0.1:> ZADD salary jack
(integer)
127.0.0.1:> ZADD salary tom
(integer)
127.0.0.1:> ZADD salary peter
(integer)
127.0.0.1:> zrangebyscore salary withscores --返回工资范围
) "jack"
) ""
) "tom"
) ""
127.0.0.1:> ZRANGEBYSCORE salary -inf WITHSCORES --返回工资小于5000范围
) "jack"
) ""
) "tom"
) "" --Zrank 返回有序集中指定成员的排名。其中有序集成员按分数值递增(从小到大)顺序排列。下面是jack 分值排名0位, peter分值排名2位。
127.0.0.1:> zrank salary jack
(integer) --
127.0.0.1:> zrank salary peter
(integer) --
-- Zrem 命令用于移除有序集中的一个或多个成员,不存在的成员将被忽略。
127.0.0.1:> ZRANGE salary - WITHSCORES
) "jack"
) ""
) "tom"
) ""
) "peter"
) ""
127.0.0.1:> zrem salary jack --移除jack成员成功
(integer) --Zremrangebylex 命令用于移除有序集合中给定的字典区间的所有成员。
127.0.0.1:> zrange myzset -
) "a"
) "b"
) "c"
) "d"
) "e"
) "f"
) "g"
127.0.0.1:> zremrangebylex myzset [a [c --移除了a到c的成员数据
(integer) --Zremrangebyrank 命令用于移除有序集中,指定排名(rank)区间内的所有成员.
127.0.0.1:> zrange salary -
) "tom"
) "peter"
127.0.0.1:> zremrangebyrank salary --移除了分值排名为0的成员
(integer) --称除了tom 成员分值排0, peter分值排1
127.0.0.1:> zrange salary -
) "peter" -- Zremrangebyscore 命令用于移除有序集中,指定分数(score)区间内的所有成员。
127.0.0.1:> zrange salary -
) "peter"
127.0.0.1:> zremrangebyscore salary --移除分值的范围,peter分值为12000
(integer) --Zrevrange 命令返回有序集中,指定区间内的成员,分数值 (从大到小)来排列. 与zrange命令一样,分值排列相反。
127.0.0.1:> zrevrange salary - withscores
) "peter"
) ""
) "tom"
) ""
) "jack"
) "" -- Zrevrangebyscore 返回有序集中指定分数区间内的所有的成员。有序集成员按分数值 (从大到小)的次序排列。
127.0.0.1:> zrevrangebyscore salary withscores --返回分值范围
) "tom"
) ""
) "jack"
) "" -- Zrevrank 命令返回有序集中成员的排名。其中有序集成员按分数值(从大到小)排序
127.0.0.1:> zrevrank salary tom
(integer) --tom工资排名第二
127.0.0.1:> zrevrank salary peter
(integer) --peter工资排名第一 -- Zscore 命令返回有序集中,成员的分数值。
127.0.0.1:> zscore salary peter
"" --Zunionstore 命令计算给定的一个或多个有序集的并集,其中给定 key 的数量必须以 numkeys 参数指定,并将该并集(结果集)储存到 destination 。
127.0.0.1:> zrange salary - withscores --第一个key
) "jack"
) ""
) "tom"
) ""
) "peter"
) ""
127.0.0.1:> zrange salary2 - withscores --第二个key
) "tom"
) ""
) "jack"
) ""
127.0.0.1:> zunionstore salaries salary salary2 --合并到salaries的key中
(integer)
127.0.0.1:> zrange salaries - withscores
) "jack"
) ""
) "tom"
) ""
) "peter"
) ""

    

redis 系列14 有序集合对象的相关教程结束。

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