玩轉Redis-Redis高級數據結構及核心命令-ZSet
《玩轉Redis》系列文章主要講述Redis的基礎及中高級應用，文章基於Redis5.0.4+。本文主要講述Redis的常見高級數據結構ZSet，《玩轉Redis-Redis高級數據結構及核心命令》相關操做命令爲方便對比分析，使用腦圖展現（若手機端查看圖片不方便，可搜索zxiaofan前往PC網頁端<CSDN、 開源中國 等平臺>查看）。
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- Sorted Set（有序集合）；
Redis基礎數據結構及核心命令詳見上一篇文章《玩轉Redis-Redis基礎數據結構及核心命令》，百度或訂閱號搜索zxiaofan便可：bash
- String（字符串）；
- List（列表）；
- Set（集合）；
- Hash（散列）；
文章思路：微信
- 數據結構應用場景及注意事項；
- 數據結構各命令對比分析；
異常統一說明：
error（out of range）導圖簡寫@EOOR；
負數偏移量表示倒數第幾，導圖簡寫@LBN（last but number）；數據結構
一、ZSet應用場景及注意事項
1.一、ZSet應用場景
ZSet主要適用於須要 排序（排行榜） 的場景，如：ui
- 粉絲列表（按關注時間排序）；
- 學生成績排名；
- 文章帖子排名；
- 各種榜單（如微博總熱榜、分類熱榜）；
1.二、ZSet注意事項
- ZSet具有惟一性、有序性：相似Java的SortedSet和HashMap的結合體；
- 底層結構：跳躍列表；
- setvalue惟一；setvalue有score屬性，按此排序；score越小排名越靠前
- 最後一個value被移除後，數據結構自動刪除，內存被回收；
二、ZSet各命令對比分析
概述：spa
- ZSet命令支持如下操做類型：增長、統計、查詢、刪除/彈出;
- 命令中的lex爲lexicographical（ordering），表示按字典規則排序；
- ZSet參數正負無窮大表示：分數（+inf、-inf）；字典排序（+、-）；
2.一、ZSet增長與統計
【核心命令】
- 增長【ZADD、ZINCRBY】；
- 統計數量【ZCARD、ZCOUNT、ZLEXCOUNT】；
- 集合運算【ZUNIONSTORE、ZINTERSTORE】；
注意：
- 【ZADD】支持新增、更新數據：XX存在才更新分數；INCR增減分數；
- 【ZINCRBY】increment避免使用浮點數，結果易出錯；
- 【ZCARD、ZCOUNT、ZLEXCOUNT】統計集合（全部、指定分數區間、指定元素區間）元素個數；
- 【ZUNIONSTORE、ZINTERSTORE】多個集合並集、交集運算；
【Redis-ZSet增長與統計元素操做】命令簡述：
| 命令 | 功能 | 參數 |
|---|---|---|
| ZADD | 添加元素及分數到有序集合 | key [NX|XX] [CH] [INCR] score member [score member ...] |
| ZINCRBY | 增長/減小分數 | key increment member |
| ZCARD | 統計有序集合的元素個數 | key |
| ZCOUNT | 統計指定【score區間】的元素個數 | key min max |
| ZLEXCOUNT | 統計指定【元素區間】的元素個數 | key min max |
| ZINTERSTORE | 計算指定有序集的【交集】並將結果存入目標集合 | destination numkeys key [key ...] [WEIGHTS weight [weight ...]] [AGGREGATE SUM|MIN|MAX] |
| ZUNIONSTORE | 計算指定有序集的【並集】並將結果存入目標集合 | destination numkeys key [key ...] [WEIGHTS weight [weight ...]] [AGGREGATE SUM|MIN|MAX] |
【Redis-ZSet增長與統計元素操做】命令詳細對比分析以下：
【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"
複製代碼
【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"
複製代碼
2.二、ZSe查詢
【核心命令】
- 查詢分數【ZSCORE】；
- 查詢排名【ZRANK、ZREVRANK】；
- 按排名排序查詢【ZRANGE、ZREVRANGE】；
- 按字典順序排序查詢【ZRANGEBYLEX、ZREVRANGEBYLEX】；
- 按分數排序查詢【ZRANGEBYSCORE、ZREVRANGEBYSCORE】；
- 分頁迭代【ZSCAN】；
注意：
-
【ZSCORE】可用於判斷集合中是否存在某元素；.net
-
【ZRANK、ZREVRANK】查詢排名3d
- 排名以0爲基數計算；
- 排序規則：按分數排序，分數相同按字典順序排序；
-
【ZRANGE、ZREVRANGE】按排名查詢code
- 排序規則：分數從小到大/從大到小，相同分數按照字典排序；
- 排序序號從0開始，負數表示末偏移量：0即第一個元素，-1即最後一個元素；
- statr、stop均是閉區間，不支持開區間；
- 返回空列表：start>集合總數 或者 start>stop；
-
【ZRANGEBYLEX、ZREVRANGEBYLEX】按字典順序排序查詢
- 【前提】對元素分數相同的集合排序；
- 分數不一樣排序結果可能不許；
- 實測：先按分數排序，分數相同按字典排序；
- 排序大小寫敏感；
- 若分數相同，ZRANGEBYLEX myzset - +將返回整個集合的元素；
- LIMIT：相似於SQL的SELECT LIMIT offset, count。
- count爲負，則返offset後的全部元素；
- offset從0開始計算；
- 若offset很大，則命令需遍歷整個集合定位offset，複雜度將增長到O(N)；
- 示例場景
- 獲取指定電話號段，如181開頭的電話；
- 獲取指定姓氏的人名，如李XX；
- ZREVRANGEBYLEX：參數max在前min在後；
- 【前提】對元素分數相同的集合排序；
-
【ZRANGEBYSCORE、ZREVRANGEBYSCORE】按分數排序查詢
- 排序大小寫敏感；
- 分數相同：按字典順序排序；
- LIMIT：含義和ZRANGEBYLEX相同；
- ZREVRANGEBYSCORE的結果：和ZRANGEBYSCORE排序結果徹底相反；
【Redis-ZSe查詢】命令簡述：
| 命令 | 功能 | 參數 |
|---|---|---|
| ZSCORE | 查詢指定元素的score | key member |
| ZRANK | 查詢指定元素的【正序】排名 | key member |
| ZREVRANK | 查詢指定元素的【逆序】排名 | key member |
| ZRANGE | 查詢指定【排名區間】的元素（和分數） | key start stop [WITHSCORES] |
| ZREVRANGE | 【逆序】查詢指定【排名區間】的元素（和分數） | 同【ZRANGE】 |
| ZRANGEBYSCORE | 查詢指定【分數區間】的元素 | key min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count] |
| ZREVRANGEBYSCORE | 【逆序】查詢指定【分數區間】的元素 | key max min [WITHSCORES] [LIMIT offset count] |
| ZSCAN | 分頁遍歷有序集合 | key cursor [MATCH pattern] [COUNT count] |
【Redis-ZSe查詢】命令詳細對比分析以下：
【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"
複製代碼
【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"
複製代碼
【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"
複製代碼
2.三、ZSe刪除
【核心命令】
- 刪除元素【ZREM、ZREMRANGEBYLEX、ZREMRANGEBYLEXBYRANK、ZREMRANGEBYSCORE】；
- 彈出元素【ZPOPMAX、ZPOPMIN、BZPOPMAX、BZPOPMIN】；
注意：
- 刪除元素支持刪除指定key，還支持按照字典順序、排名、分數刪除；
- 【ZREMRANGEBYLEX】ZSet的全部元素Score必須相同，不然結果不許確；
- 【ZREMRANGEBYRANK】按排名刪除元素。即便分數相同，排名確定不一樣；
- 【ZPOPMAX】移除並彈出分數最大的元素，若是分數相同，按字典順序降序排序；
- 【BZPOPMAX】和【ZPOPMAX】的區別不單單在於阻塞彈出，還在於BZPOPMAX支持操做多個key；
【Redis-ZSe刪除】命令簡述：
| 命令 | 功能 | 參數 |
|---|---|---|
| ZREM | 刪除指定元素 | key member [member ...] |
| ZREMRANGEBYLEX | 刪除score徹底相同集合中指定區間的元素 | key min max |
| ZREMRANGEBYRANK | 刪除指定排名區間的元素 | key start stop |
| ZREMRANGEBYSCORE | 移除指定score的元素 | key min max |
| ZPOPMAX | 【移除】並彈出count個分數最大的元素 | key [count] |
| ZPOPMIN | 【移除】並彈出count個分數最小的元素 | key [count] |
| BZPOPMAX | 【阻塞移除】並彈出count個分數最大的元素 | key [key ...] timeout |
| BZPOPMIN | 【阻塞移除】並彈出count個分數最小的元素 | key [key ...] timeout |
【Redis-ZSe刪除】命令詳細對比分析以下：
【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
複製代碼
【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)
複製代碼
三、後記
《玩轉Redis-Redis高級數據結構及核心命令-ZSet》至此結束，後續將繼續分享Redis其餘數據結構及核心命令，歡迎訂閱@zxiaofan即時查看後續文章。
祝君好運！
Life is all about choices！
未來的你必定會感激如今拼命的本身！
【CSDN】【GitHub】【OSCHINA】【掘金】【微信公衆號】
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