Redis常用命令入门5：有序集合类型

有序集合类型

上节我们一起学习了集合类型，感受到了redis的强大。现在我们接着学Redis的最后一个类型——有序集合类型。

有序集合类型，大家从名字上应该就可以知道，实际上就是在集合类型上加了个有序而已。Redis中的有序集合类型，实际上是在集合类型上，为每个元素都关联一个分数，有序实际上说的是分数有序，我们根据分数的范围获取集合及其他操作。集合的元素依然是不能够相同的，但是分数可以相同。

下面列举有序集合和类型和列表类型的相似处：

①两者都是有序的（废话！）

②两者都可以获得某一范围的元素

下面列举区别：

①列表是链表实现的，靠近两边的数据读取极快，而元素过多后获取中间元素的速度则会很慢；有序集合类型使用的散列表和跳跃表（Skip list）实现的，所以读取哪部分的数据都差不多（时间复杂度是O(logN)）。

②列表中不能简单的调整元素的位置，但是有序集合可以（通过改变分数）。

③有序集合比列表费内存（要存储分数、散列、跳跃表）。

下面我们来一起学习命令（这里参数关键字都比较多，所以下面开始列举的命令，关键字都使用大写）。

1、增加元素

ZADD key score member [score member ...]

ZADD命令是向集合中增加元素的命令，往集合中增加分数为score的member，这里也是可以一次增加多个值，返回值是成功增加的元素的个数，如果member存在，则score会覆盖原有的分数。

127.0.0.1:> zadd scoreboard  tom
(integer) 1     //添加一个
127.0.0.1:> zadd scoreboard  peter  david
(integer) 2     //添加多个
127.0.0.1:> zrange scoreboard  - withscores
) "peter"      //带分数输出
) ""
) "tom"
) ""
) "david"
) ""

我们发现Peter的分数录入错了，需要修改为76分，这时候我们接着执行下面的命令。

127.0.0.1:> zadd scoreboard  peter
(integer) 0         //member存在时，score不一致，会修改score
127.0.0.1:> zrange scoreboard  - withscores
) "peter"
) ""             //70->76
) "tom"
) ""
) "david"
) ""

 

这里分数不仅仅支持整数，还支持浮点数。

127.0.0.1:> zadd testscore 17e+ A
(integer)
127.0.0.1:> zadd testscore 3.3 B
(integer)
127.0.0.1:> zadd testscore -inf D
(integer)
127.0.0.1:> zadd testscore +inf C
(integer)
127.0.0.1:> zrange testscore  - withscores
) "D"
) "-inf"
) "B"
) "3.2999999999999998"
) "A"
) "1.6999999999999999e+308"
) "C"
) "inf"

其中+inf和-inf是正负无穷的意思。

2、获得元素的分数

 ZSCORE key member

127.0.0.1:> zscore scoreboard peter
""

3、获得排名在某个范围的元素列表

ZRANGE key start stop [WITHSCORE]

ZREVRANGE key start stop [WITHSCORE]

ZRANGE命令会按照元素分数的从小到大顺序返回索引从start到stop之间所有的元素（包含两端）。ZRANGE与LRANGE命令相似，索引从0开始，负数一样代表从后向前查找（-1是最后一个）。WITHSCORE代表是否加上分数。

127.0.0.1:> zrange scoreboard
) "peter"
) "tom"
) "david"
127.0.0.1:> zrange scoreboard  - withscores
) "peter"
) ""
) "tom"
) ""
) "david"
) ""
127.0.0.1:> zrevrange scoreboard  - withscores
) "david"
) ""
) "tom"
) ""
) "peter"
) ""

ZRANGE命令的时间复杂度为O(longN+m)，其中n为有序集合的基数，m为返回的元素个数。如果遇到分数相同的情况，Redis会按照字典顺序（即”0″<…<”9″<”A”<…<”Z”<”a”<…<”z”这样的顺序）进行排列。如果是中文，也会按照编码之后的字典顺序排序。

ZREVRANGE命令和ZRANGE命令唯一不同的是ZREVRANGE命令是按照分数从大到小给出顺序结果。

4、获得指定分数范围的元素

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

这个命令参数很多，但是都很好理解。这个命令用来获取指定分数范围的元素，min是最小值，max是最大值，WITHSCORE还是和上面介绍的一样，LIMIT是为了指定偏移量及数量的，和sql的有点像。offset是偏移量，count是数量。同时这些min和max都是包含的，如果要想不包含，需要使用“(”符号。

127.0.0.1:> zrangebyscore scoreboard   withscores
) "tom"
) ""
) "david"
) ""
127.0.0.1:> zrangebyscore scoreboard (  withscores
) "tom"
) ""
) "david"
) ""
127.0.0.1:> zrangebyscore scoreboard  ( withscores
) "tom"
) ""
127.0.0.1:> zrangebyscore scoreboard   withscores limit
) "david"
) ""
127.0.0.1:> zrangebyscore scoreboard   withscores limit
) "david"
) ""
127.0.0.1:> zrangebyscore scoreboard  +inf withscores
) "peter"
) ""
) "tom"
) ""
) "david"
) "" 

5、增加某个元素的分数

 ZINCRBY key incremnet member

127.0.0.1:> ZINCRBY scoreboard  peter
""

127.0.0.1:> ZINCRBY scoreboard - peter
""

这个命令可以增加一个元素的分数，返回值是更改后的分数。这里就不再赘述用法了，和INCRBY命令类似。同样如果不存在会初始为0在增加，负数即是减小。

6、获得集合中元素的数量

 ZCARD key

这个命令和SCARD类似，也就不多说了。

7、获得指定分数范围的元素个数

 ZCOUNT key min max

这里就是获得min和max分数之间的元素数，当然这里也支持“(”符号。

8、删除一个或多个元素

 ZREM key member [member ...]

返回值是成功删除的元素的个数。

127.0.0.1:> zrem scoreboard peter
(integer)
127.0.0.1:> zrange scoreboard  -
) "tom"
) "david"

9、按照排名范围删除元素

 ZREMRANGEBYRANK key start stop

这个命令按照元素分数从小到大顺序删除指定范围内所有的元素（其实就是先排序，然后按照排好的序列的索引删除），并返回删除的元素的数量。

10、按照分数范围删除元素

 ZREMRANGEBYSCORE key min max

这里就是直接删除分数范围的元素了，这里分数同样支持“(”符号，返回删除数量。

11、获得元素的排名

ZRANK key member

ZREVRANK key member

ZRANK命令按照元素分数的从小到大的顺序获得制定元素的排名（第一个从0开始），ZREVRANK则相反。

127.0.0.1:> zrank scoreboard tom
(integer)
127.0.0.1:> zrank scoreboard david
(integer) 

最后我们举个实际应用的例子。

我们把wordpress的文章按点击率排序，关系数据库我们是遍历所有的文章排序点击数，如果使用Redis，我们需要一个posts:page.view键的有序集合类型，然后每个member为文章ID，score为文章的点击量。这样我们就可以用ZREVRANGE命令获取点击量排行榜。

还有一个实际的例子，我们用有序集合类型保存文章的发布时间（时间用UNIX时间及时间的毫秒数）与文章ID，这样我们可以很方便的按时间来查看文章列表，我们的文章列表应该是用文章发布时间排序而不应该用文章ID排序的。