Zset 有序集合
有序集合相对于字符串、列表、哈希、集合来说会有⼀些陌⽣。它保留了集合不能有重复成员的特点,但与集合不同的是,有序集合中的每个元素都有⼀个唯⼀的浮点类型的分数(score)与之关联,着使得有序集合中的元素是可以维护有序性的,但这个有序不是⽤下标作为排序依据⽽是⽤这个分数。
有序集合提供了获取指定分数和元素范围查找、计算成员排名等功能,合理地利用有序集合,可以帮助我们在实际开发中解决很多问题。
有序集合中的元素是不能重复的,但分数允许重复。类⽐于⼀次考试之后,每个⼈⼀定有⼀个唯⼀的分数,但分数允许相同。
普通命令
ZADD 添加或者更新指定的元素以及关联的分数到 zset 中,分数应该符合 double 类型,+inf/-inf 作为正负极限也是合法的
ZADD 的相关选项:
• XX:仅仅⽤于更新已经存在的元素,不会添加新元素。
• NX:仅⽤于添加新元素,不会更新已经存在的元素。
• CH:默认情况下,ZADD 返回的是本次添加的元素个数,但指定这个选项之后,就会还包含本次更新的元素的个数。
• INCR:此时命令类似 ZINCRBY 的效果,将元素的分数加上指定的分数。此时只能指定⼀个元素和分数。
语法:ZADD key [NX | XX] [GT | LT] [CH] [INCR] score member [score member ...]
命令有效版本:1.2.0 之后 时间复杂度:O(log(N)) 返回值:本次添加成功的元素个数。
ZCARD 获取⼀个 zset 的基数(cardinality),即 zset 中的元素个数。 语法:ZCARD key
命令有效版本:1.2.0 之后 时间复杂度:O(1) 返回值:zset 内的元素个数。
ZCOUNT 返回分数在 min 和 max 之间的元素个数,默认情况下,min 和 max 都是包含的,可以通过 ( 排除。 语法:ZCOUNT key min max
命令有效版本:2.0.0 之后 时间复杂度:O(log(N)) 返回值:满⾜条件的元素列表个数。
ZRANGE 返回指定区间⾥的元素,分数按照升序。带上 WITHSCORES 可以把分数也返回。 语法:ZRANGE key start stop [WITHSCORES]
此处的 [start, stop] 为下标构成的区间. 从 0 开始, ⽀持负数. 命令有效版本:1.2.0 之后 时间复杂度:O(log(N)+M) 返回值:区间内的元素列表。
ZREVRANGE 返回指定区间⾥的元素,分数按照降序。带上 WITHSCORES 可以把分数也返回。 备注:这个命令可能在 6.2.0 之后废弃,并且功能合并到 ZRANGE 中。 语法:ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]
命令有效版本:1.2.0 之后 时间复杂度:O(log(N)+M) 返回值:区间内的元素列表。
ZRANGEBYSCORE 返回分数在 min 和 max 之间的元素,默认情况下,min 和 max 都是包含的,可以通过 ( 排除。 备注:这个命令可能在 6.2.0 之后废弃,并且功能合并到 ZRANGE 中。 语法:ZRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES]
命令有效版本:1.0.5 之后 时间复杂度:O(log(N)+M) 返回值:区间内的元素列表。
ZPOPMAX 删除并返回分数最⾼的 count 个元素。 语法:ZPOPMAX key [count]
命令有效版本:5.0.0 之后 时间复杂度:O(log(N) * M) 返回值:分数和元素列表。
BZPOPMAX ZPOPMAX 的阻塞版本。 语法:BZPOPMAX key [key ...] timeout
命令有效版本:5.0.0 之后 时间复杂度:O(log(N)) 返回值:元素列表。
ZPOPMIN 删除并返回分数最低的 count 个元素。 语法:ZPOPMIN key [count]
命令有效版本:5.0.0 之后 时间复杂度:O(log(N) * M) 返回值:分数和元素列表。
BZPOPMIN ZPOPMIN 的阻塞版本。 语法:BZPOPMIN key [key ...] timeout
命令有效版本:5.0.0 之后 时间复杂度:O(log(N)) 返回值:元素列表。
ZRANK 返回指定元素的排名,升序。 语法:ZRANK key member
命令有效版本:2.0.0 之后 时间复杂度:O(log(N)) 返回值:排名。
ZREVRANK 返回指定元素的排名,降序。 语法:ZREVRANK key member
命令有效版本:2.0.0 之后 时间复杂度:O(log(N)) 返回值:排名。
ZSCORE 返回指定元素的分数。 语法:ZSCORE key member
命令有效版本:1.2.0 之后 时间复杂度:O(1) 返回值:分数。
ZREM 删除指定的元素。 语法:ZREM key member [member ...]
命令有效版本:1.2.0 之后 时间复杂度:O(M*log(N)) 返回值:本次操作删除的元素个数。
ZREMRANGEBYRANK 按照排序,升序删除指定范围的元素,左闭右闭。 语法:ZREMRANGEBYRANK key start stop
命令有效版本:2.0.0 之后 时间复杂度:O(log(N)+M) 返回值:本次操作删除的元素个数。
ZREMRANGEBYSCORE 按照分数删除指定范围的元素,左闭右闭。 语法:ZREMRANGEBYSCORE key min max
命令有效版本:1.2.0 之后 时间复杂度:O(log(N)+M) 返回值:本次操作删除的元素个数。
ZINCRBY 为指定的元素的关联分数添加指定的分数值。 语法:ZINCRBY key increment member
命令有效版本:1.2.0 之后 时间复杂度:O(log(N)) 返回值:增加后元素的分数。
集合间操作
ZINTERSTORE 求出给定有序集合中元素的交集并保存进⽬标有序集合中,在合并过程中以元素为单位进⾏合并,元 素对应的分数按照不同的聚合⽅式和权重得到新的分数。 ZINTERSTORE destination numkeys key [key ...] [WEIGHTS weight [weight ...]] [AGGREGATE <SUM | MIN | MAX>]
命令有效版本:2.0.0 之后 时间复杂度:O(NK)+O(Mlog(M)) N 是输⼊的有序集合中, 最⼩的有序集合的元素个数; K 是输⼊了 ⼏个有序集合; M 是最终结果的有序集合的元素个数. 返回值:⽬标集合中的元素个数
ZUNIONSTORE 求出给定有序集合中元素的并集并保存进⽬标有序集合中,在合并过程中以元素为单位进⾏合并,元 素对应的分数按照不同的聚合⽅式和权重得到新的分数。 语法:ZUNIONSTORE destination numkeys key [key ...] [WEIGHTS weight [weight ...]] [AGGREGATE <SUM | MIN | MAX>]
命令有效版本:2.0.0 之后 时间复杂度:O(N)+O(M*log(M)) N 是输⼊的有序集合总的元素个数; M 是最终结果的有序集合的元素 个数. 返回值:⽬标集合中的元素个数
内部编码
有序集合类型的内部编码有两种:
• ziplist(压缩列表):当有序集合的元素个数⼩于 zset-max-ziplist-entries 配置(默认 128 个),同时每个元素的值都⼩于 zset-max-ziplist-value 配置(默认 64 字节)时,Redis 会⽤ ziplist 来作为有序集合的内部实现,ziplist 可以有效减少内存的使用。
• skiplist(跳表):当 ziplist 条件不满⾜时,有序集合会使⽤ skiplist 作为内部实现,因为此时ziplist 的操作效率会下降。
使用场景
有序集合⽐较典型的使用场景就是排⾏榜系统。例如常⻅的⽹站上的热榜信息,榜单的维度可能是多⽅⾯的:按照时间、按照阅读量、按照点赞量。