Redis對象——集合(Set)

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集合類型 (Set) 是一個無序並惟一的鍵值集合。它的存儲順序不會按照插入的前後順序進行存儲。

集合類型和列表類型的區別以下:

  • 列表能夠存儲重複元素,集合只能存儲非重複元素;
  • 列表是按照元素的前後順序存儲元素的,而集合則是無序方式存儲元素的。

一個集合最多能夠存儲232-1個元素。Redis除了支持集合內的增刪改查,同時還支持多個集合取交集、並集、差集,合理地使用好集合類型,能在實際開發中解決不少實際問題。

1、內部實現

集合類型的內部編碼有兩種:

  • intset(整數集合):當集合中的元素都是整數且元素個數小於set-maxintset-entries配置(默認512個)時,Redis會選用intset來做爲集合的內部實現,從而減小內存的使用。

  • hashtable(哈希表):當集合類型沒法知足intset的條件時,Redis會使用hashtable做爲集合的內部實現。

有關intset和hashtable這兩種redis底層數據結構的具體實現能夠參考個人另外兩篇文章。

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2、經常使用命令

Redis列表對象經常使用命令以下表(點擊命令可查看命令詳細說明)。

命令 說明 時間複雜度
SADD key member [member ...] 添加一個或者多個元素到集合(set)裏 O(N)
SCARD key 獲取集合裏面的元素數量 O(1)
SDIFF key [key ...] 得到隊列不存在的元素 O(N)
SDIFFSTORE destination key [key ...] 得到隊列不存在的元素,並存儲在一個關鍵的結果集 O(N)
SINTER key [key ...] 得到兩個集合的交集 O(N*M)
SINTERSTORE destination key [key ...] 得到兩個集合的交集,並存儲在一個關鍵的結果集 O(N*M)
SISMEMBER key member 肯定一個給定的值是一個集合的成員 O(1)
SMEMBERS key 獲取集合裏面的全部元素 O(N)
SMOVE source destination member 移動集合裏面的一個元素到另外一個集合 O(1)
SPOP key [count] 刪除並獲取一個集合裏面的元素 O(1)
SRANDMEMBER key [count] 從集合裏面隨機獲取一個元素
SREM key member [member ...] 從集合裏刪除一個或多個元素 O(N)
SUNION key [key ...] 添加多個set元素 O(N)
SUNIONSTORE destination key [key ...] 合併set元素,並將結果存入新的set裏面 O(N)
SSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count] 迭代set裏面的元素 O(1)

3、使用場景

經過上文,咱們能夠知道集合的主要幾個特性,無序、不可重複、支持並交差等操做。所以集合類型比較適合用來數據去重和保障數據的惟一性,還能夠用來統計多個集合的交集、錯集和並集等,當咱們存儲的數據是無序而且須要去重的狀況下,比較適合使用集合類型進行存儲。

3.1 標籤系統

集合類型比較典型的使用場景是標籤(tag)。

  1. 給用戶添加標籤。

    sadd user:1:tags tag1 tag2 tag5
    sadd user:2:tags tag2 tag3 tag5
    ...
    sadd user:k:tags tag1 tag2 tag4
    ...
  2. 給標籤添加用戶

    sadd tag1:users user:1 user:3
    sadd tag2:users user:1 user:2 user:3
    ...
    sadd tagk:users user:1 user:2
    ...
  3. 使用sinter命令,能夠來計算用戶共同感興趣的標籤

    sinter user:1:tags user:2:tags

這種標籤系統在電商系統、社交系統、視頻網站,圖書網站,旅遊網站等都有着普遍的應用。例如一個用戶可能對娛樂、體育比較感興趣,另外一個用戶可能對歷史、新聞比較感興趣,這些興趣點就是標籤。有了這些數據就能夠獲得喜歡同一個標籤的人,以及用戶的共同喜愛的標籤,這些數據對於用戶體驗以及加強用戶黏度比較重要。例如一個社交系統能夠根據用戶的標籤進行好友的推薦,已經用戶感興趣的新聞的推薦等,一個電子商務的網站會對不一樣標籤的用戶作不一樣類型的推薦,好比對數碼產品比較感興趣的人,在各個頁面或者經過郵件的形式給他們推薦最新的數碼產品,一般會爲網站帶來更多的利益。

3.2 抽獎系統

Redis集合的 SPOP(隨機移除並返回集合中一個或多個元素)SRANDMEMBER(隨機返回集合中一個或多個元素) 命令能夠幫助咱們實現一個抽獎系統

若是容許重複中獎,可使用SRANDMEMBER 命令

//添加抽獎名單
127.0.0.1:6379> SADD lucky:1 Tom
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SADD lucky:1 Jerry
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SADD lucky:1 John
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SADD lucky:1 Marry
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SADD lucky:1 Sean
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SADD lucky:1 Lindy
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SADD lucky:1 Echo
(integer) 1

//抽取三等獎3個
127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER lucky:1 3
1) "John"
2) "Echo"
3) "Lindy"
//抽取二等獎2個
127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER lucky:1 2
1) "Sean"
2) "Lindy"
//抽取一等獎1個
127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER lucky:1 1
1) "Tom"

若是不容許重複中獎,可使用 SPOP 命令

//添加抽獎名單
127.0.0.1:6379> SADD lucky:1 Tom
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SADD lucky:1 Jerry
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SADD lucky:1 John
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SADD lucky:1 Marry
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SADD lucky:1 Sean
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SADD lucky:1 Lindy
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SADD lucky:1 Echo
(integer) 1

//抽取三等獎3個
127.0.0.1:6379> SPOP lucky:1 3
1) "John"
2) "Echo"
3) "Lindy"
//抽取二等獎2個
127.0.0.1:6379> SPOP lucky:1 2
1) "Sean"
2) "Marry"
//抽取一等獎1個
127.0.0.1:6379> SPOP lucky:1 1
1) "Tom"

注意:

Redis 2.6版本開始SRANDMEMBER命令支持Count參數。

Redis 3.2版本開始SRANDMEMBER命令支持Count參數。

其他低版本一次只能獲取一個隨機元素。

小結

本篇文章咱們總結了Redis 集合對象的內部實現、經常使用命令以及經常使用的一些場景,那麼你們在項目中對Redis集合對象的使用都有哪些場景呢,歡迎在評論區給我留言和分享,我會第一時間反饋!咱們共同窗習與進步!

參考

《Redis設計與實現》

《Redis開發與運維》

《Redis官方文檔》

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