【Redis】Zset有序类型基本使用

1. 简介

  • Redis有序集合zset(sorted set)与普通集合set非常相似,是一个没有重复元素的字符串集合。
  • 不同之处是有序集合的每个成员都关联了一个评分(score),这个评分(score)被用来按照从最低分到最高分的方式排序集合中的成员。集合的成员是唯一的,但是评分可以是重复了 。
  • 因为元素是有序的, 所以你也可以很快的根据评分(score)或者次序(position)来获取一个范围的元素。
  • 访问有序集合的中间元素也是非常快的,因此能够使用有序集合作为一个没有重复成员的智能列表。

2. 常用命令

  • 将一个或多个 member 元素及其 score 值加入到有序集 key 当中
zadd <key> <score1> <value1> <score2> <value2>...
  • 返回有序集 key 中,下标在<start><stop>之间的元素

withscores,可以让分数一起和值返回到结果集
【Redis】Zset有序类型基本使用

  • 返回有序集 key 中,所有 score 值介于 minmax 之间(包括等于 min 或 max )的成员。有序集成员按 score 值递增(从小到大)次序排列
zrangebyscore key minmax [withscores] [limit offset count]

【Redis】Zset有序类型基本使用

  • 同上,改为从大到小排列
zrevrangebyscore key maxmin [withscores] [limit offset count]   

【Redis】Zset有序类型基本使用

  • 为元素的score加上增量
zincrby <key> <increment> <value>   

【Redis】Zset有序类型基本使用

  • 删除该集合下指定值的元素
zrem <key> <value>
  • 统计该集合,分数区间内的元素个数
zcount <key> <min> <max>

【Redis】Zset有序类型基本使用

  • 返回该值在集合中的排名,从0开始
zrank <key> <value>

【Redis】Zset有序类型基本使用

  • 案例:如何利用zset实现一个文章访问量的排行榜?

【Redis】Zset有序类型基本使用

3. zset数据结构

  • SortedSet(zset)是Redis提供的一个非常特别的数据结构,一方面它等价于Java的数据结构Map<String, Double>,可以给每一个元素value赋予一个权重score,另一方面它又类似于TreeSet,内部的元素会按照权重score进行排序,可以得到每个元素的名次,还可以通过score的范围来获取元素的列表。
  • zset底层使用了两个数据结构

(1)hash,hash的作用就是关联元素value和权重score,保障元素value的唯一性,可以通过元素value找到相应的score值。
(2)跳跃表,跳跃表的目的在于给元素value排序,根据score的范围获取元素列表。

  • 跳跃表(跳表)
  1. 简介
    有序集合在生活中比较常见,例如根据成绩对学生排名,根据得分对玩家排名等。对于有序集合的底层实现,可以用数组、平衡树、链表等。数组不便元素的插入、删除;平衡树或红黑树虽然效率高但结构复杂;链表查询需要遍历所有效率低。Redis采用的是跳跃表。跳跃表效率堪比红黑树,实现远比红黑树简单。
  2. 实例
    对比有序链表和跳跃表,从链表中查询出51

(1) 有序链表
【Redis】Zset有序类型基本使用
要查找值为51的元素,需要从第一个元素开始依次查找、比较才能找到。共需要6次比较。
(2) 跳跃表
【Redis】Zset有序类型基本使用
从第2层开始,1节点比51节点小,向后比较。
21节点比51节点小,继续向后比较,后面就是NULL了,所以从21节点向下到第1层
在第1层,41节点比51节点小,继续向后,61节点比51节点大,所以从41向下
在第0层,51节点为要查找的节点,节点被找到,共查找4次。

  • 从此可以看出跳跃表比有序链表效率要高
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