redis 系列14 有序集合对象
一. 有序集合概述
Redis 有序集合对象和集合对象一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。有序集合的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。
在前面第9章中讲到Redis 数据对象对应不同底层的数据结构，对于有序集合对象 编码可以是ziplist 或者skiplist二种。skiplist编码的底层数据结构可以参考"redis 系列7 数据结构之跳跃表"。ziplist编码的压缩列表结构以后再讲。
1.1 ziplist编码
ziplist编码的有序集合对象使用压缩列表作为底层实现，每个集合元素使用两个紧挨在一起的压缩列表节点来保存，第一个节点保存元素的成员(member)，而第二个元素则保存元素的分值(score)。压缩列表的集合元素按分值从小到大进行排序，分值较小的元素被放置在靠近表头的方向，分值较大的元素则被放置在靠近表尾的方向。
下例中，使用zadd命令，创建一个有序集合对象作为price键的值。并且该对象使用的编码是ziplist。
127.0.0.1:6379> zadd price 8.5 apple 5.0 banana (integer) 2 127.0.0.1:6379> object encoding price "ziplist"
1.2 skiplist编码
skiplist编码的有序集合对象使用字典和跳跃表作为底层实现，如果一个有序集合包含的元素数量比较多，又或者有序集合中元素的成员是比较长的字符串时，Redis就会使用跳跃表来作为有序集合键的底层实现。
下例中，还是使用zadd命令，创建一个有序集合对象作为store键的值。并且该对象使用的编码是skiplist。
127.0.0.1:6379> zadd store 1.0 "long_long_long_long_long_long_long_long_long_long_long_long..." -- 省去了字符，大于64字节 127.0.0.1:6379> object encoding store "skiplist"
1.3 编码的转换
当有序集合可以同时满足以下两个条件时，对象使用ziplist编码：
(1) 有序集合保存的元素数量小于128个。
(2) 有序集合的所有元素成员的长度都小于64字节。
127.0.0.1:6379> config get zset-max-ziplist-value 1) "zset-max-ziplist-value" 2) "64" 127.0.0.1:6379> config get zset-max-ziplist-entries 1) "zset-max-ziplist-entries" 2) "128"
二. 有序集合对象命令实现
-- Zadd 命令用于将一个或多个成员元素及其分数值加入到有序集当中。返回被成功添加的新成员的数量，不包括那些被更新的、已经存在的成员。 127.0.0.1:6379> zadd price 8.5 apple 5.0 banana (integer) 2 -- Zcard 命令用于计算集合中元素的数量。 127.0.0.1:6379> zcard price (integer) 2 -- Zcount 命令用于计算有序集合中指定分数区间的成员数量 127.0.0.1:6379> zrange price 0 -1 withscores 1) "banana" 2) "5" 3) "pear" 4) "6" 5) "apple" 6) "8.5" 127.0.0.1:6379> zcount price 5.0 7.0 -- 取scores值范围 (integer) 2 -- Zincrby 命令对有序集合中指定成员的分数加上增量 increment, 可以通过传递一个负数值 increment ，让分数减去相应的值。 127.0.0.1:6379> zrange price 0 -1 withscores 1) "pear" 2) "6" 127.0.0.1:6379> zincrby price 2.5 pear -- 添加2.5元 "8.5" -- Zinterstore 命令计算给定的一个或多个有序集的交集，其中给定 key 的数量必须以 numkeys 参数指定，并将该交集(结果集)储存到 destination 。结果集中分数值是成员分数值之和。 127.0.0.1:6379> ZADD mid_test 70 "Li Lei" --第一个key mid_test (integer) 1 127.0.0.1:6379> ZADD mid_test 70 "Han Meimei" (integer) 1 127.0.0.1:6379> ZADD fin_test 88 "Li Lei" -- 第二个key fin_test (integer) 1 127.0.0.1:6379> ZADD fin_test 75 "Han Meimei" (integer) 1 127.0.0.1:6379> zinterstore sum_point 2 mid_test fin_test -- sum_point是destination，2是二个key (integer) 2 127.0.0.1:6379> zrange sum_point 0 -1 withscores --分数值之和 1) "Han Meimei" 2) "145" 3) "Li Lei" 4) "158" --Zlexcount 命令在计算有序集合中指定字典区间内成员数量. 127.0.0.1:6379> zadd myzset 1 a 2 b 3 c 4 d 5 e 6 f 7 g (integer) 7 127.0.0.1:6379> zlexcount myzset [c [g --获取c 到g 的区间数量 (integer) 5 -- Zrange 返回有序集中，指定区间内的成员，其中成员的位置按分数值递增(从小到大)来排序。 127.0.0.1:6379> zrange price 0 -1 withscores 1) "banana" 2) "5" 3) "pear" 4) "6" 5) "apple" 6) "8.5" -- Zrangebylex 通过字典区间返回有序集合的成员。 127.0.0.1:6379> zadd myzset 1 a 2 b 3 c 4 d 5 e 6 f 7 g (integer) 7 127.0.0.1:6379> zrangebylex myzset [c [g 1) "c" 2) "d" 3) "e" 4) "f" 5) "g" -- Zrangebyscore 返回有序集合中指定分数区间的成员列表。有序集成员按分数值递增(从小到大)次序排列。更多用法见官方文档 127.0.0.1:6379> ZADD salary 2500 jack (integer) 1 127.0.0.1:6379> ZADD salary 5000 tom (integer) 1 127.0.0.1:6379> ZADD salary 12000 peter (integer) 1 127.0.0.1:6379> zrangebyscore salary 2000 6000 withscores --返回工资范围 1) "jack" 2) "2500" 3) "tom" 4) "5000" 127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE salary -inf 5000 WITHSCORES --返回工资小于5000范围 1) "jack" 2) "2500" 3) "tom" 4) "5000" --Zrank 返回有序集中指定成员的排名。其中有序集成员按分数值递增(从小到大)顺序排列。下面是jack 分值排名0位, peter分值排名2位。 127.0.0.1:6379> zrank salary jack (integer) 0 -- 2500 127.0.0.1:6379> zrank salary peter (integer) 2 -- 12000
-- Zrem 命令用于移除有序集中的一个或多个成员，不存在的成员将被忽略。 127.0.0.1:6379> ZRANGE salary 0 -1 WITHSCORES 1) "jack" 2) "2500" 3) "tom" 4) "5000" 5) "peter" 6) "12000" 127.0.0.1:6379> zrem salary jack --移除jack成员成功 (integer) 1 --Zremrangebylex 命令用于移除有序集合中给定的字典区间的所有成员。 127.0.0.1:6379> zrange myzset 0 -1 1) "a" 2) "b" 3) "c" 4) "d" 5) "e" 6) "f" 7) "g" 127.0.0.1:6379> zremrangebylex myzset [a [c --移除了a到c的成员数据 (integer) 3 --Zremrangebyrank 命令用于移除有序集中，指定排名(rank)区间内的所有成员. 127.0.0.1:6379> zrange salary 0 -1 1) "tom" 2) "peter" 127.0.0.1:6379> zremrangebyrank salary 0 0 --移除了分值排名为0的成员 (integer) 1 --称除了tom 成员分值排0, peter分值排1 127.0.0.1:6379> zrange salary 0 -1 1) "peter" -- Zremrangebyscore 命令用于移除有序集中，指定分数（score）区间内的所有成员。 127.0.0.1:6379> zrange salary 0 -1 1) "peter" 127.0.0.1:6379> zremrangebyscore salary 10000 13000 --移除分值的范围,peter分值为12000 (integer) 1 --Zrevrange 命令返回有序集中，指定区间内的成员,分数值 (从大到小)来排列. 与zrange命令一样，分值排列相反。 127.0.0.1:6379> zrevrange salary 0 -1 withscores 1) "peter" 2) "12000" 3) "tom" 4) "5000" 5) "jack" 6) "2500" -- Zrevrangebyscore 返回有序集中指定分数区间内的所有的成员。有序集成员按分数值 (从大到小)的次序排列。 127.0.0.1:6379> zrevrangebyscore salary 6000 2000 withscores --返回分值范围 1) "tom" 2) "5000" 3) "jack" 4) "2500" -- Zrevrank 命令返回有序集中成员的排名。其中有序集成员按分数值(从大到小)排序 127.0.0.1:6379> zrevrank salary tom (integer) 1 --tom工资排名第二 127.0.0.1:6379> zrevrank salary peter (integer) 0 --peter工资排名第一 -- Zscore 命令返回有序集中，成员的分数值。 127.0.0.1:6379> zscore salary peter "12000" --Zunionstore 命令计算给定的一个或多个有序集的并集，其中给定 key 的数量必须以 numkeys 参数指定，并将该并集(结果集)储存到 destination 。 127.0.0.1:6379> zrange salary 0 -1 withscores --第一个key 1) "jack" 2) "2500" 3) "tom" 4) "5000" 5) "peter" 6) "12000" 127.0.0.1:6379> zrange salary2 0 -1 withscores --第二个key 1) "tom" 2) "500" 3) "jack" 4) "1000" 127.0.0.1:6379> zunionstore salaries 2 salary salary2 --合并到salaries的key中 (integer) 3 127.0.0.1:6379> zrange salaries 0 -1 withscores 1) "jack" 2) "3500" 3) "tom" 4) "5500" 5) "peter" 6) "12000"
