【Redis初阶】Set 集合

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📚本系列文章为个人学习笔记，在这里撰写成文一为巩固知识，二为展示我的学习过程及理解。文笔、排版拙劣，望见谅。

前言

集合类型也是保存多个字符串类型的元素的，但和列表类型不同的是
1）set集合中元素之间是无序的
（这里的无序是和前面 list 的有序是对应的
有序：顺序很重要，变换一下顺序，就是不同的list
无序：顺序不重要，变换一下顺序，集合还是呢个集合）
2）元素不允许重复（唯一的），如图所示。一个集合中最多可以存储 2 ^32 - 1 个元素。
Redis 除了支持集合内的增删查改操作，同时还⽀持多个集合取交集、并集、差集，合理地使用好集合类型，能在实际开发中解决很多问题。

• 如图 集合类型 ：

和list类似，集合中的每个元素，也都是 String 类型。（也可以使用 JSON 这样的格式让 String 也能存储结构化数据）

一、普通命令

• 打开 xSell8 启动云服务器
• 输入以下命令进行 Redis 客户端

root@iZ2ze1wowvpkkp7wnart6oZ:~# redis-cli

• FLUSHALL命令（清空数据库）

1. SADD

• 将一个或者多个元素添加到 set 中。注意，重复的元素无法添加到 set 中。
• 语法：

SADD key member [member ...]

• 命令有效版本：1.0.0 之后
• 时间复杂度：O(1)
• 返回值：本次添加成功的元素个数。
• 示例：

127.0.0.1:6379> sadd key 1 2 3 4
(integer) 4
127.0.0.1:6379> type key
set
127.0.0.1:6379> sadd key2 1 1 1 2 3 4
(integer) 4

2. SMEMBERS

• 获取⼀个 set 中的所有元素，注意，元素间的顺序是无序的。
• 语法：

SMEMBERS key

• 命令有效版本：1.0.0 之后
• 时间复杂度：O(N)
• 返回值：所有元素的列表。
• 示例：

127.0.0.1:6379> SMEMBERS key
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
127.0.0.1:6379> SMEMBERS key2
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"

3.SISMEMBER

• 判断⼀个元素在不在 set 中。
• 语法：

SISMEMBER key member

• 命令有效版本：1.0.0 之后
• 时间复杂度：O(1)
• 返回值：1 表示元素在 set 中。0 表示元素不在 set 中或者 key 不存在。
• 示例：

127.0.0.1:6379> SISMEMBER key 1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SISMEMBER key 100
(integer) 0

4.SPOP

• 从 set 中删除并返回⼀个或者多个元素。注意，由于 set 内的元素是无序的，所以取出哪个元素实际是未定义行为，是随机的。
• 语法：

SPOP key [count]

• 命令有效版本：1.0.0 之后
• 时间复杂度：O(N), n 是 count
• 返回值：取出的元素。

127.0.0.1:6379> FLUSHALL
OK
127.0.0.1:6379> SADD key 1 2 3 4
(integer) 4
127.0.0.1:6379> SPOP key
"2"
127.0.0.1:6379> SPOP key
"4"
127.0.0.1:6379> SPOP key
"1"
127.0.0.1:6379> SPOP key
"3"
127.0.0.1:6379> SADD key2 1 2 3 4
(integer) 4
127.0.0.1:6379> SPOP key2
"2"
127.0.0.1:6379> SPOP key2
"1"
127.0.0.1:6379> SPOP key2
"3"
127.0.0.1:6379> SPOP key2
"4"

这个命令和 SRANDMEMBER 这个命令类似，SRANDMEMBER就是获取一个或者多个元素（不会删除）
在redis源码中，针对 spop 实现的时候，就采取了“生成随机数”的方式。

• 示例：

127.0.0.1:6379> FLUSHALL
OK
127.0.0.1:6379> sadd key 1 2 3 4
(integer) 4
127.0.0.1:6379> SMEMBERS key
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER key
"3"
127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER key
"3"
127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER key
"2"
127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER key
"2"
127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER key
"3"
127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER key 10
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER key 2
1) "4"
2) "1"
127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER key 2
1) "3"
2) "2"

应用：这里就可以实现随机抽奖

5.SMOVE

• 将一个元素从源 set 取出并放⼊⽬标 set 中。
• 语法：

SMOVE source destination member
// 把 member 从 source 删除，再插入到 destination 中

• 命令有效版本：1.0.0 之后
• 时间复杂度：O(1)
• 返回值：1 表示移动成功，0 表示失败。
• 示例：

127.0.0.1:6379> FLUSHALL
OK
127.0.0.1:6379> sadd key1 1 2 3 4
(integer) 4
127.0.0.1:6379> sadd key2 5 6 7 8
(integer) 4
127.0.0.1:6379> SMOVE key1 key2 1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SMEMBERS key1
1) "2"
2) "3"
3) "4"
127.0.0.1:6379> SMEMBERS key2
1) "1"
2) "5"
3) "6"
4) "7"
5) "8"

如果我给 key1 里面再添加一个1，再把这个 1 移动给 key2 ~~ 会怎样？

127.0.0.1:6379> sadd key1 1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SMEMBERS key1
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
127.0.0.1:6379> SMOVE key1 key2 1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SMEMBERS key1
1) "2"
2) "3"
3) "4"
127.0.0.1:6379> SMEMBERS key2
1) "1"
2) "5"
3) "6"
4) "7"
5) "8"

6.SREM

• 将指定的元素从 set 中删除。
• 语法：

SREM key member [member ...]

• 命令有效版本：1.0.0 之后
• 时间复杂度：O(N), N 是要删除的元素个数.
• 返回值：本次操作删除的元素个数。
• 示例：

127.0.0.1:6379> FLUSHALL
OK
127.0.0.1:6379> sadd key 1 2 3 4
(integer) 4
127.0.0.1:6379> SREM key 1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SREM key 3 4 
(integer) 2

二、集合间操作

交集（inter）、并集（union）、差集（diff）的概念如图所示。

1.SREM

• 获取给定 set 的交集中的元素。
• 语法：

SINTER key [key ...] #此处每个key都对应一个集合~~

• 命令有效版本：1.0.0 之后
• 时间复杂度：O(N * M), N 是最⼩的集合元素个数. M 是最⼤的集合元素个数.
• 返回值：交集的元素。
• 示例：

127.0.0.1:6379> FLUSHALL
OK
127.0.0.1:6379> sadd key1 1 2 3 4
(integer) 4
127.0.0.1:6379> sadd key2 3 4 5 6
(integer) 4
127.0.0.1:6379> SINTER key1 key2 
1) "3"
2) "4"

2.SINTERSTORE

• 获取给定 set 的交集中的元素并保存到目标 set 中。
• 语法：

SINTERSTORE destination key [key ...]

• 命令有效版本：1.0.0 之后
• 时间复杂度：O(N * M), N 是最⼩的集合元素个数. M 是最⼤的集合元素个数.
• 返回值：交集的元素个数。
• 示例：

127.0.0.1:6379> FLUSHALL
OK
127.0.0.1:6379> sadd key1 1 2 3 4
(integer) 4
127.0.0.1:6379> sadd key2 3 4 5 6
(integer) 4
127.0.0.1:6379> SINTER key1 key2 
1) "3"
2) "4"
127.0.0.1:6379> SINTERSTORE key3 key1 key2
(integer) 2
127.0.0.1:6379> SMEMBERS key3
1) "3"
2) "4"

3.SUNION

• 获取给定 set 的并集中的元素。
• 语法：

SUNION key [key ...]

• 命令有效版本：1.0.0 之后
• 时间复杂度：O(N), N 给定的所有集合的总的元素个数.
• 返回值：并集的元素。
• 示例：

127.0.0.1:6379> FLUSHALL
OK
127.0.0.1:6379> sadd key1 1 2 3 4
(integer) 4
127.0.0.1:6379> sadd key2 3 4 5 6
(integer) 4
127.0.0.1:6379> SINTER key1 key2 
1) "3"
2) "4"
127.0.0.1:6379> SINTERSTORE key3 key1 key2
(integer) 2
127.0.0.1:6379> SMEMBERS key3
1) "3"
2) "4"
127.0.0.1:6379> SUNION key1 key2
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
5) "5"
6) "6"

4.SUNIONSTORE

• 获取给定 set 的并集中的元素并保存到⽬标 set 中。
• 语法：

SUNIONSTORE destination key [key ...]

• 命令有效版本：1.0.0 之后
• 时间复杂度：O(N), N 给定的所有集合的总的元素个数.
• 返回值：并集的元素个数。
• 示例：

127.0.0.1:6379> FLUSHALL
OK
127.0.0.1:6379> sadd key1 1 2 3 4
(integer) 4
127.0.0.1:6379> sadd key2 3 4 5 6
(integer) 4
127.0.0.1:6379> SINTER key1 key2 
1) "3"
2) "4"
127.0.0.1:6379> SINTERSTORE key3 key1 key2
(integer) 2
127.0.0.1:6379> SMEMBERS key3
1) "3"
2) "4"
127.0.0.1:6379> SUNION key1 key2
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
5) "5"
6) "6"
127.0.0.1:6379> SUNIONSTORE key4 key1 key2
(integer) 6
127.0.0.1:6379> SMEMBERS key4
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
5) "5"
6) "6"

5.SDIFF

• 获取给定 set 的差集中的元素。
• 语法：

SDIFF key [key ...]

• 命令有效版本：1.0.0 之后
• 时间复杂度：O(N), N 给定的所有集合的总的元素个数.
• 返回值：差集的元素。
• 示例：

127.0.0.1:6379> FLUSHALL
OK
127.0.0.1:6379> sadd key1 1 2 3 4
(integer) 4
127.0.0.1:6379> sadd key2 3 4 5 6
(integer) 4
127.0.0.1:6379> SDIFF key1 key2
1) "1"
2) "2"
127.0.0.1:6379> SDIFF key2 key1
1) "5"
2) "6"

6.SDIFFSTORE

• 获取给定 set 的差集中的元素并保存到⽬标 set 中。
• 语法：

SDIFFSTORE destination key [key ...]

• 命令有效版本：1.0.0 之后
• 时间复杂度：O(N), N 给定的所有集合的总的元素个数.
• 返回值：差集的元素个数。

127.0.0.1:6379> SDIFF key1 key2
1) "1"
2) "2"
127.0.0.1:6379> SDIFF key2 key1
1) "5"
2) "6"
127.0.0.1:6379> SDIFFSTORE key5 key1 key2
(integer) 2
127.0.0.1:6379> SMEMBERS key5
1) "1"
2) "2"

三、命令小结

集合类型命令

四、编码方式

集合类型的内部编码有两种：

• **intset（整数集合）：**当集合中的元素都是整数并且元素的个数⼩于 set-max-intset-entries 配置
  （默认 512 个）时，Redis 会选⽤ intset 来作为集合的内部实现，从⽽减少内存的使⽤。

127.0.0.1:6379> flushall
OK
127.0.0.1:6379> sadd key 1 2 3 4
(integer) 4
127.0.0.1:6379> object encoding key
"intset"

• **hashtable（哈希表）：**当集合类型⽆法满⾜ intset 的条件时，Redis 会使⽤ hashtable 作为集合
  的内部实现。

127.0.0.1:6379> flushall
OK
127.0.0.1:6379> sadd key 1 2 3 4
(integer) 4
127.0.0.1:6379> object encoding key
"intset"
127.0.0.1:6379> sadd key hello
(integer) 1
127.0.0.1:6379> object encoding key
"hashtable"

五、应用场景

集合类型比较典型的使用场景是标签（tag）。
例如 A 用户对娱乐、体育板块比较感兴趣，B 用户对历史、新闻比较感兴趣，这些兴趣点可以被抽象为标签。
有了这些数据就可以得到喜欢同⼀个标签的⼈，以及用户的共同喜好的标签，这些数据对于增强用户体验和用户黏度都⾮常有帮助。 例如⼀个电⼦商务网站会对不同标签的⽤⼾做不同的产品推荐。

1.给用户添加标签（使用set来保存用户的“标签”）

用户画像
分析出你这个人的一些特征，分析清楚特征之后，再投其所好~~ “千人千面”

sadd user:1:tags tag1 tag2 tag5
sadd user:2:tags tag2 tag3 tag5
...
sadd user:k:tags tag1 tag2 tag4

2.给标签添加用户

sadd tag1:users user:1 user:3
sadd tag2:users user:1 user:2 user:3
...
sadd tagk:users user:1 user:4 user:9 user:28

3.删除用户下的标签

srem user:1:tags tag1 tag5
...

4.删除标签下的用户

srem tag1:users user:1
srem tag5:users user:1
...

5.计算用户的共同兴趣标签

sinter user:1:tags user:2:tags