Python--Redis實戰：第三章：Redis命令：第五節：有序集合

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和散列存儲着鍵與值之間的映射相似，有序集合也存儲着成員與分值之間的映射，而且提供了分值處理命令，已經根據分值大小有序的獲取（fetch）和掃描（scan）成員和分值的命令。本書曾在第一章使用有序集合實現過基於發佈時間排序的文章列表和基於投票數量排序的文章列表，還在第二章使用有序集合存儲過cookie的過時時間。

這些分值在Redis中以IEEE754雙精度點數的格式存儲。

本節將對操做有序集合的命令進行介紹，其中包括向有序集合添加新元素的命令、更細已有元素的命令、以及對有序集合進行交集運算和並集運算的命令。

下表展現了一部分經常使用的有序集合命令：

命令	用例	用例描述
zadd	zadd key-name score memeber [score member ...]	將帶有給定分值的成員添加到有序集合裏面
zrem	zrem key-name member [member ...]	從有序集合裏面移除給定的成員，並返回被移除成員的數量
zcard	zcard key-name	返回有序集合包含的成員數量
zincrby	zincrby key-name increment member	將merber成員的分值加上increment
zcount	zcount key-name min max	返回分值介於min和max之間的成員數量
zrank	zrank key-name member	返回成員member有序集合中的排名。
zscore	zsore key-name member	返回成員member的分值
zrange	zrange key-name start stop [WITHSCORES]	返回有序集合中排名介於start和stop之間的成員，若是給定了可選的WITHSCORES選項，那麼命令會將成員的分值也一併返回。

實例：

import redis # 導入redis包包


# 與本地redis進行連接，地址爲：localhost，端口號爲6379
r = redis.StrictRedis(host='localhost', port=6379)

r.delete('zset-key')

print(r.zadd('zset-key',3,'a',2,'b',1,'c'))

print(r.zcard('zset-key'))

print(r.zincrby('zset-key','c',3))

print(r.zscore('zset-key','b'))

print(r.zrank('zset-key','c'))

#返回介於0-3之間的成員數量
print(r.zcount('zset-key',0,3))

print(r.zrem('zset-key','b'))

print(r.zrange('zset-key',0,-1,withscores=True))

結果：

3
3
4.0
2.0
2
2
1
[(b'a', 3.0), (b'c', 4.0)]

由於zadd、zrem、zincrby、zscore和zrange都已經在第一章和第二章介紹過了，因此讀者應該不會對它們感到陌生。zcount命令和其餘命令不太相同，它主要擁擠計算分值在給定範圍內的成員數量。

下表展現了另一些很是有用的有序集合命令：

有序集合的範圍型數據獲取命令和範圍型數據刪除命令，以及並集命令和交集命令：

命令	用例	用例描述
zrevrank	zrevrank key-name merber	返回有序集合裏面成員member的排名，成員按照分值從大到小排列
zrevrange	zrevrange key-name start stop [WITHSCORES]	返回有序集合給定排名範圍內的成員，成員按照分值從大到小排列
zrangebysocre	zrangebyscore by min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count]	返回有序集合中，分值介於min和max之間的全部成員。
zrevrangebyscore	zrevrangebyscore key max min [WITHSCORES] [LIMIT offset count]	獲取有序集合中分值介於min和max之間的全部成員，並按照分值從大到小的順序來返回它們。
zremrangebyrank	zremrangebyrank key-name start stop	移除有序集合中排名介於start和stop之間的全部成員。
zremrangebyscore	zremrangebyscore key-name min max	移除有序集合中分值介於min和max之間的全部成員。
zinterstore	zinterstore dest-key key-count key [key ...]	對給定的有序集合執行相似於集合的交集運算。
zunionstore	zunionstore dest-key key-count key [key ...] [weights weight [weight ...]][aggregate summinmax]	對給定的有序集合執行相似於集合的並集運算。

上表展現的命令裏面，有幾個是以前沒介紹過的新命令。除了使用逆序來處理有序集合以外，zrev*命令的工做方式和相對應的非逆序命令的工做方式徹底同樣（逆序就是指元素按照從大到小地排列）。

實例：

import redis # 導入redis包包


# 與本地redis進行連接，地址爲：localhost，端口號爲6379
r = redis.StrictRedis(host='localhost', port=6379)

r.delete('zset-key1')
r.delete('zset-key2')
r.delete('zset-key-i')
r.delete('zset-key-u')
r.delete('zset-key-u2')
r.delete('set-1')

#首先建立兩個有序集合
#a b c d
#1 2 3
# 4 1 0
print(r.zadd('zset-key1',1,'a',2,'b',3,'c'))
print(r.zadd('zset-key2',4,'b',1,'c',0,'d'))


#zinterstore和zunionstore默認使用的聚合函數爲sum，這個函數會把各個有序集合的成員的分值都加起來
print(r.zinterstore('zset-key-i',['zset-key1','zset-key2']))

print(r.zrange('zset-key-i',0,-1,withscores=True))

#用戶能夠在執行並集運算和交集運算的時候傳入不一樣的聚合函數，共有sum、min、max三個聚合函數可選。
print(r.zunionstore('zset-key-u',['zset-key1','zset-key2'],aggregate='min'))

print(r.zrange('zset-key-u',0,-1,withscores=True))

print(r.sadd('set-1','a','d'))

#用戶能夠把集合做爲輸入傳給zinterstore和zunionstore，命令會將集合看做是成員分值全爲1的有序集合來處理。
print(r.zunionstore('zset-key-u2',['zset-key1','zset-key2','set-1']))

print(r.zrange('zset-key-u2',0,-1,withscores=True))

結果：

3
3
2
[(b'c', 4.0), (b'b', 6.0)]
4
[(b'd', 0.0), (b'a', 1.0), (b'c', 1.0), (b'b', 2.0)]
2
4
[(b'd', 1.0), (b'a', 2.0), (b'c', 4.0), (b'b', 6.0)]

有序集合的並集運算和交集運算在剛開始接觸時可能會比較難懂，咱們將以表格來展現交集運算和並集運算的執行過程。

對兩個輸入有序集合執行【交集】運算並獲得輸出有序集合

此次交集運算使用的是默認的聚合函數sum，全部輸出有序集合成員的分值都是經過加法計算獲得的。

• zset-key1：

a	b	c	d
1	2	3

• zset-key2

a	b	c	d
	4	1	0

• zset-key-i

a	b	c	d
	6	4

執行r.zinterstore('zset-key-i',['zset-key1','zset-key2'])，將使得同時存在於zset-key1和zset-key2裏面的元素被添加到z-set-key-i中。

對兩個輸入有序集合執行【並集】運算並獲得輸出有序集合

並集運算和交集運算不一樣，只要某個成員存在於至少一個輸入有序集合裏面，那麼這個成員就會被包含在輸出有序集合裏面。下表展現了使用聚合函數min執行並集運算的過程，min函數在多個輸入有序集合都包含同一個成員的狀況下，會將最小的那個分值設置Wie這個成員的輸出有序集合的分值。

• zset-key1

a	b	c	d
1	2	3

• zset-key2

a	b	c	d
	4	1	0

• zset-key-u

a	b	c	d
1	2(取小的那個)	1（取小的那個）	0

執行r.zunionstore('zset-key-u',['zset-key1','zset-key2'],aggregate='min')，會將存在於zset-key1或者zset-key2裏面的元素經過min函數組合到zset-key-u裏面。

使用zunionstore命令來將兩個有序集合和一個集合組合成一個有序集合

• zset-key1

a	b	c	d
1	2	3

• zset-key2

a	b	c	d
	4	1	0

• set-1

a			d

• zset-key-u2

a	b	c	d
2	6	4	1

執行r.zunionstore('zset-key-u2',['zset-key1','zset-key2','set-1'])，將使得全部存在於zset-key一、zset-key2或者set-1裏面的元素都被添加到zset-key-u2裏面

後面講使用zinterstore和zunionstore來構建幾個不一樣類型的搜索系統，並說明若是經過可選的weights參數來以幾種不一樣的防暑組合有序集合的分值，從而使得集合和有序集合能夠用於解決更多問題。

讀者在開發應用的過程當中，也許曾經據說過發佈與訂閱（publish、subscribe）模式，又稱pub/sub模式，Redis也實現了這種模式，接下來的一節將對其進行介紹。

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