Redis 排序功能 -- SORT

在 Redis 的 5 种数据类型中，说到排序就会想起有序集合，有序集合通过给每个元素设定一个分数用于排序存储。

有序集合常见的使用场景是大数据排序，如游戏的玩家排行榜，所以很少会需要获得键 中的全部数据。

不过有序集合要给每个元素都要设定一个分数，有些时候显得太过于麻烦了。

除了使用有序集合外，我们还可以借助 Redis 提供的 SORT命令来解决排序问题。

sort 命令

SORT命令可以对列表类型、集合类型和有序集合类型键进行排序，并且可以完成与关系数据库中的连接查询相类似的任务。

在列表中使用

redis 127.0.0.1:6379> LPUSH mylist 4 2 5 1 3 7
(integer) 6
redis 127.0.0.1:6379> SORT mylist
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
5) "5"
6) "7"
redis 127.0.0.1:6379>

在集合中使用

redis 127.0.0.1:6379> sadd myset 2 8 5 6 9
(integer) 5
redis 127.0.0.1:6379> SORT myset
1) "2"
2) "5"
3) "6"
4) "8"
5) "9"
redis 127.0.0.1:6379>

在有序集合中使用

在对有序集合类型排序时会忽略元素的分数，只针对元素自身的值进行排序

redis 127.0.0.1:6379> zadd myzset 50 2 40 3 20 1 60 6
(integer) 4
redis 127.0.0.1:6379> zrange myzset 0 -1 withscores
1) "1"
2) "20"
3) "3"
4) "40"
5) "2"
6) "50"
7) "6"
8) "60"
redis 127.0.0.1:6379> SORT myzset
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "6"
redis 127.0.0.1:6379>

ALPHA 参数：排序字母

除了可以排列数字外，SORT命令还可以通过ALPHA参数实现按照字典顺序排列非数字元素

redis 127.0.0.1:6379> LPUSH mylistalpha a c e d B C A
(integer) 7
redis 127.0.0.1:6379> SORT mylistalpha
(error) ERR One or more scores can't be converted into double
redis 127.0.0.1:6379> SORT mylistalpha ALPHA
1) "A"
2) "B"
3) "C"
4) "a"
5) "c"
6) "d"
7) "e"
redis 127.0.0.1:6379>

中可以看到如果没有加ALPHA参数的话，SORT命令会尝试将所有元素转换 成双精度浮点数来比较，如果无法转换则会提示错误。

DESC 和 LIMIT 参数

SORT命令的 DESC 参数可以实现倒序排序

redis 127.0.0.1:6379> SORT mylist desc
1) "7"
2) "5"
3) "4"
4) "3"
5) "2"
6) "1"
redis 127.0.0.1:6379>

使用 LIMIT 分页显示

LIMIT offset count ：跳过前面 offset 个元素（从第 offset+1 个开始），取 count 个元素。

redis 127.0.0.1:6379> SORT mylist desc LIMIT 0 2
1) "7"
2) "5"
redis 127.0.0.1:6379>

BY 参数：自定义排序

假如有一张表的数据的这样的：

uid	user_name_	user_level_
1	admin	9999
2	jack	10
3	peter	25
4	mary	70

对于上表中的数据，很多情况下在Redis 中的存储方式是：使用列表存储 uid，再分别用字符串存储 user_name_ {uid} 和 user_level_ {uid}

# admin

redis 127.0.0.1:6379> LPUSH uid 1
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> SET user_name_1 admin
OK
redis 127.0.0.1:6379> SET user_level_1 9999
OK

# jack

redis 127.0.0.1:6379> LPUSH uid 2
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> SET user_name_2 jack
OK
redis 127.0.0.1:6379> SET user_level_2 10
OK

...

默认情况下，SORT uid 直接按 uid 中的值排序：

redis 127.0.0.1:6379> SORT uid
1) "1"      # admin
2) "2"      # jack
3) "3"      # peter
4) "4"      # mary

通过使用 BY 选项，可以让 uid 按其他键的元素来排序。

比如说， 以下代码让 uid 键按照 user_level_{uid} 的大小来排序：

redis 127.0.0.1:6379> SORT uid BY user_level_*
1) "2"      # jack , level = 10
2) "3"      # peter, level = 25
3) "4"      # mary, level = 70
4) "1"      # admin, level = 9999

user_level_* 是一个占位符， 它先取出 uid 中的值， 然后再用这个值来查找相应的键。

比如在对 uid 列表进行排序时， 程序就会先取出 uid 的值 1 、 2 、 3 、 4 ， 然后使用 user_level_1 、 user_level_2 、 user_level_3 和 user_level_4 的值作为排序 uid 的权重。

BY参数的语法为 BY 参考键。

其中参考键可以是字符串类型键或者是散列类型键的某个字段（表示为键名->字段名）。

如果提供了 BY 参数，SORT 命令将不再依据元素自身的值 进行排序，而是对每个元素使用元素的值替换参考键中的第一个“*”并获取其值，然后依据该值对元素排序。

GET 参数：获取外部键

使用 GET 选项， 可以根据排序的结果来取出相应的键值。

比如说， 以下代码先排序 uid ， 再取出键 user_name_{uid} 的值：

redis 127.0.0.1:6379>SORT uid GET user_name_*
1) "admin"
2) "jack"
3) "peter"
4) "mary"
redis 127.0.0.1:6379>

通过组合使用 BY 和 GET ， 可以让排序结果以更直观的方式显示出来。

而且可以同时使用多个 GET 选项， 获取多个外部键的值。

比如说， 以下代码就按 uid 分别获取 user_level_{uid} 和 user_name_{uid} ：

redis 127.0.0.1:6379> SORT uid GET user_level_* GET user_name_*
1) "9999"       # level
2) "admin"      # name
3) "10"
4) "jack"
5) "25"
6) "peter"
7) "70"
8) "mary"
redis 127.0.0.1:6379>

GET 有一个额外的参数规则，那就是 —— 可以用 # 获取被排序键的值。

以下代码就将 uid 的值、及其相应的 user_level_* 和 user_name_* 都返回为结果：

redis 127.0.0.1:6379> SORT uid GET # GET user_level_* GET user_name_*
1) "1"          # uid
2) "9999"       # level
3) "admin"      # name
4) "2"
5) "10"
6) "jack"
7) "3"
8) "25"
9) "peter"
10) "4"
11) "70"
12) "mary"
redis 127.0.0.1:6379>

通过将一个不存在的键作为参数传给 BY 选项， 可以让 SORT 跳过排序操作， 直接返回结果。

这种用法在单独使用时，没什么实际用处。

不过，通过将这种用法和 GET 选项配合， 就可以在不排序的情况下， 获取多个外部键， 相当于执行一个整合的获取操作（类似于 SQL 数据库的 join 关键字）。

redis 127.0.0.1:6379> SORT uid BY not-exists-key GET # GET user_level_* GET user_name_*
1) "4"      # id
2) "70"     # level
3) "mary"   # name
4) "3"
5) "25"
6) "peter"
7) "2"
8) "10"
9) "jack"
10) "1"
11) "9999"
12) "admin"
redis 127.0.0.1:6379>

STORE 参数：保存排序结果

默认情况下， SORT 操作只是简单地返回排序结果，并不进行任何保存操作。

通过给 STORE 选项指定一个 key 参数，可以将排序结果保存到给定的键上。

如果被指定的 key 已存在，那么原有的值将被排序结果覆盖。

# 测试数据

redis 127.0.0.1:6379> RPUSH mynum 1 3 5
(integer) 3
redis 127.0.0.1:6379> RPUSH mynum 2 4 6
(integer) 6
redis 127.0.0.1:6379> LRANGE mynum 0 -1
1) "1"
2) "3"
3) "5"
4) "2"
5) "4"
6) "6"
redis 127.0.0.1:6379> SORT mynum STORE sorted-nums
(integer) 6
redis 127.0.0.1:6379> LRANGE sorted-nums 0 -1
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
5) "5"
6) "6"
redis 127.0.0.1:6379>

可以通过将 SORT 命令的执行结果保存，并用 EXPIRE 为结果设置生存时间，以此来产生一个SORT 存。

这样就可以避免对 SORT 操作的频繁调用：只有当结果集过期时，才需要再调用一次 SORT 操作。

小总结

SORT是Redis中最强大最复杂的命令之一，如果使用不好很容易成为性能瓶颈。

SORT命 令的时间复杂度是O(n+mlog(m))，其中n表示要排序的列表（集合或有序集合）中的元素个 数，m表示要返回的元素个数。

所以开发中使用SORT命令时需要注意以下几点。

（1）尽可能减少待排序键中元素的数量（使N尽可能小）。

（2）使用LIMIT参数只获取需要的数据（使M尽可能小）。

（3）如果要排序的数据数量较大，尽可能使用STORE参数将结果缓存。