使用redis進行排行榜的小祕訣

前言

在平常一些簡單的活動開發中，我常常會碰到須要對用戶的分值等進行排行，此時通常會選擇redis的有序集合對用戶的分數進行存儲，可是不一樣的場景排行榜的方式也略有不一樣，如下根據本身平常的開發進行了一下概括總結

Redis 有序集合(sorted set)

首先簡單介紹下什麼是有序集合。

Redis 的Sorted Set 是 String 類型的有序集合。集合成員是惟一的，這就意味着集合中不能出現重複的數據。

每一個元素都會關聯一個double類型的分數。redis正是經過分數來爲集合中的成員進行從小到大的排序。

有序集合的成員是惟一的,但分數(score)卻能夠重複。

集合是經過哈希表實現的，因此添加，刪除，查找的複雜度都是O(1)。 集合中最大的成員數爲2^32 - 1 (4294967295, 每一個集合可存儲40多億個成員)。

應用場景

場景一：用戶得分越高，排行越前面

這是一種最簡單基本的應用場景，使用的命令和基本操做以下：

ZADD：添加or更新成員分數

命令參數：ZADD key score member [[score member] [score member] ...]

將一個或多個 member 元素及其 score 值加入到有序集 key 當中。

若是某個 member 已是有序集的成員，那麼更新這個 member 的 score 值，並經過從新插入這個 member 元素，來保證該 member 在正確的位置上。

score 值能夠是整數值或雙精度浮點數。

若是 key 不存在，則建立一個空的有序集並執行 ZADD 操做。

當 key 存在但不是有序集類型時，返回一個錯誤。

示例：

// 假設用戶A（user1）當前遊戲的分數爲50，則
ZADD user_rank 50 user1 
// 添加用戶B（user2）當前遊戲的分數爲60、用戶C（user3）當前遊戲的分數爲70，則可批量操做
ZADD user_rank 60 user2 70 user3 // 同時添加user二、user3 兩個用戶的分數，分別爲 二、3

ZREVRANK：獲取成員當前的排名

命令參數：ZREVRANK key member
返回有序集 key 中成員 member 的排名。其中有序集成員按 score 值遞減(從大到小)排序。
排名以 0 爲底，也就是說， score 值最大的成員排名爲 0 。

示例：

// 獲取用戶A當前的排名
ZREVRANK user_rank user1 // user1 當前排名爲第三，則輸出 2

ZSCORE：獲取用戶排名

命令參數：ZSCORE key member

返回有序集 key 中，成員 member 的 score 值。

若是 member 元素不是有序集 key 的成員，或 key 不存在，返回 nil 。

示例：

// 獲取用戶A當前的排名
ZSCORE user_rank user1 // user1 當前分數爲50，則輸出 "50" #注意返回值是字符串

場景二：用戶遊戲中花費的時間最短，排行越前面

這也算一種最簡單基本的應用場景，使用的命令和基本操做和場景一差很少，除了獲取排名的命令不同以外：

ZRANK：獲取成員當前的排名

命令參數：ZRANK key member
返回有序集 key 中成員 member 的排名。其中有序集成員按 score 值遞增(從小到大)順序排列。

排名以 0 爲底，也就是說， score 值最小的成員排名爲 0 。

如何處理以上兩個場景中用戶分數相同的狀況

若是兩個用戶score相同，redis如何排序呢

在score相同的狀況下，redis使用字典排序
那什麼是字典排序呢？相信下圖就能夠解答到這個疑問

在score相同的狀況下，redis使用字典排序，而所謂的字典排序其實就是「ABCDEFG」、"123456..."這樣的排序，在首字母相同的狀況下，redis會再比較後面的字母，仍是按照字典排序

場景一：用戶得分越高，排行越前面，若是分數相同狀況下，先達成該分數的用戶排前面

此場景下，咱們須要更改用戶的分數構成，具體思路以下：

• 分數相同，用戶完成遊戲的時間戳也加入到score值的構成中
• 先達成該分數的用戶排前面，即遊戲所得分數相同的狀況下，時間戳越小，越排前
• 若是咱們簡單地把score結構由：分數+''+時間戳 拼湊，由於分數越大越靠前，而時間戳越小則越靠前，這樣兩部分的判斷規則是相反的，沒法簡單把二者合成一塊兒成爲用戶的score
• 可是咱們能夠逆向思惟，能夠用同一個足夠大的數MAX(如：5000000000000)減去時間戳，時間戳越小，則獲得的差值越大，這樣咱們就能夠把score的結構改成：分數+''+(MAX-時間戳)，這樣就能知足咱們的需求了
• 若是使用整數做爲score，有一點須要注意的是，js中最大的整數爲：

Math.pow(2, 53) - 1 // 9007199254740991 ,16位數

時間戳已經佔用了13位數了，所以留給咱們保存用戶的真正分數的只剩下3位數了

因此最好使用雙精度浮點數類型做爲score

所以，最好的score結構爲：分數+'.'+時間戳，變爲浮點數

場景二：用戶完成遊戲時間最短，排行越前面，若是完成遊戲時間相同狀況下，先達到該記錄的用戶排前面

此場景下，咱們也須要更改用戶的score構成，具體思路以下：

• 完成遊戲時間相同，用戶完成遊戲的時間戳也加入到score值的構成中
• 遊戲時間相同，先達到該記錄用戶排前面，即遊戲所得分數相同的狀況下，時間戳越小，越排前
• 遊戲時間越小越靠前，而時間戳越小也越靠前，這樣兩部分的判斷規則是一致的，咱們能夠把二者合一塊兒拼湊成score：分數+'.'+時間戳 便可
• 則用戶score越小，用戶排名越前