Redis 中有序集合（Sorted Set）的使用方法

前言

Redis 的有序集合（Sorted Set）是一种非常强大的数据结构，它结合了集合（Set）和有序列表的特点。每个元素都会关联一个分数（score），Redis 会根据分数对元素进行排序。有序集合中的元素是唯一的，但分数可以重复。

本文将详细介绍有序集合的常用命令及其使用方法。

1. 有序集合的特点

• 元素唯一性：有序集合中的元素是唯一的，不允许重复。
• 分数排序：每个元素都关联一个分数（score），Redis 根据分数对元素进行排序。
• 高效操作：支持高效的插入、删除和范围查询操作。

2. 常用命令

2.1 添加元素（ZADD）

向有序集合中添加一个或多个元素，并指定分数。

ZADD key score member [score member ...]

示例：

ZADD myzset 1 "one"
ZADD myzset 2 "two" 3 "three"

• 如果元素已存在，则会更新其分数。
• 返回成功添加的元素数量。

2.2 获取元素分数（ZSCORE）

获取指定元素的分数。

ZSCORE key member

示例：

ZSCORE myzset "one"

2.3 获取元素排名（ZRANK / ZREVRANK）

获取指定元素在有序集合中的排名（从 0 开始）。

• ZRANK：按分数升序排名。
• ZREVRANK：按分数降序排名。

ZRANK key member
ZREVRANK key member

示例：

ZRANK myzset "two"  # 返回 1（升序排名）
ZREVRANK myzset "two"  # 返回 1（降序排名）

2.4 获取范围内的元素（ZRANGE / ZREVRANGE）

获取有序集合中指定排名范围内的元素。

• ZRANGE：按分数升序返回元素。
• ZREVRANGE：按分数降序返回元素。

ZRANGE key start stop [WITHSCORES]
ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]

示例：

ZRANGE myzset 0 -1  # 返回所有元素（升序）
ZRANGE myzset 0 -1 WITHSCORES  # 返回所有元素及其分数
ZREVRANGE myzset 0 1  # 返回前两个元素（降序）

2.5 获取分数范围内的元素（ZRANGEBYSCORE / ZREVRANGEBYSCORE）

获取有序集合中指定分数范围内的元素。

• ZRANGEBYSCORE：按分数升序返回元素。
• ZREVRANGEBYSCORE：按分数降序返回元素。

ZRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count]
ZREVRANGEBYSCORE key max min [WITHSCORES] [LIMIT offset count]

示例：

ZRANGEBYSCORE myzset 1 2  # 返回分数在 1 到 2 之间的元素
ZRANGEBYSCORE myzset -inf +inf  # 返回所有元素
ZREVRANGEBYSCORE myzset 2 1  # 返回分数在 1 到 2 之间的元素（降序）

2.6 删除元素（ZREM）

从有序集合中删除一个或多个元素。

ZREM key member [member ...]

示例：

ZREM myzset "one"

2.7 统计元素个数（ZCARD）

获取有序集合中元素的总数。

ZCARD key

示例：

ZCARD myzset

2.8 统计分数范围内的元素个数（ZCOUNT）

获取有序集合中分数在指定范围内的元素个数。

ZCOUNT key min max

示例：

ZCOUNT myzset 1 2

2.9 增加元素的分数（ZINCRBY）

为指定元素的分数增加一个增量值。

ZINCRBY key increment member

示例：

ZINCRBY myzset 5 "one"  # 将 "one" 的分数增加 5

3. 使用场景

3.1 排行榜

有序集合非常适合实现排行榜功能。例如，可以将用户的分数作为 score，用户 ID 作为 member，然后使用 ZRANGE 或 ZREVRANGE 获取排名。

示例：

ZADD leaderboard 1000 "user1"
ZADD leaderboard 2000 "user2"
ZREVRANGE leaderboard 0 9 WITHSCORES  # 获取前 10 名用户

3.2 延时队列

可以将任务的执行时间作为 score，任务 ID 作为 member，然后使用 ZRANGEBYSCORE 获取到期的任务。

示例：

ZADD tasks 1633072800 "task1"  # 任务执行时间为 2021-10-01 12:00:00
ZRANGEBYSCORE tasks -inf 1633072800  # 获取所有到期的任务

3.3 范围查询

如果需要根据某个范围快速查询数据，可以使用有序集合的 ZRANGEBYSCORE 命令。

4. 总结

Redis 的有序集合是一种非常灵活且高效的数据结构，适用于需要排序和范围查询的场景。通过合理使用有序集合，可以轻松实现排行榜、延时队列、范围查询等功能。

以下是常用命令的快速参考：

希望本文能帮助你更好地理解和使用 Redis 的有序集合！如果有任何问题，欢迎随时提问 😊