Redis数据类型-zSet基本使用

特性

• 有序且不可重复的集合
• 每个元素都会关联一个 double 类型的分数。正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序

• 类似Java中的数据结构Map<String，Double>，其中Double类型就是给每个value元素赋予一个score(权重)

• 集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是 O(1)
• 一个集合可以存储 2 ^ 32 - 1 个元素(4，294，967，295)；
• zSet有两种数据类型作为底层存储：

• zskiplist+dictht

• skiplist 编码的 Zset 底层为一个被称为 zset 的结构体，这个结构体中包含一个字典和一个跳跃表。跳跃表按 score 从小到大保存所有集合元素，查找时间复杂度为平均 O(logN)O(logN)，最坏 O(N)O(N) 。字典则保存着从 member 到 score 的映射，这样就可以用 O(1)的复杂度来查找 member 对应的 score 值。虽然同时使用两种结构，但它们会通过指针来共享相同元素的 member 和 score，因此不会浪费额外的内存。

• ziplist

• ziplist 编码的 Zset 使用紧挨在一起的压缩列表节点来保存，第一个节点保存 member，第二个保存 score。ziplist 内的集合元素按 score 从小到大排序，其实质是一个双向链表。虽然元素是按​​score​​​ 有序排序的， 但对​​ziplist​​​ 的节点指针只能线性地移动，所以在​​REDIS_ENCODING_ZIPLIST​​ 编码的 Zset 中， 查找某个给定元素的复杂度为 O(N)。
• ziplist 详细介绍

使用场景

1. 热点话题、新闻等各种类型的排行榜
2. 延迟队列
3. 分布式定时器
4. 时间窗口限流

命令使用

命令	说明	时间复杂度
ZADD key score member [[score member] [score member] …]	将一个或多个 ​​member​​​ 元素及其 ​​score​​​ 值加入到有序集 ​​key​​ 当中	O(M*log(N))， ​​N​​​ 是有序集的基数， ​​M​​ 为成功添加的新成员的数量
ZCARD key	返回有序集 ​​key​​ 的基数	O(1)
ZCOUNT key min max	返回有序集 ​​key​​​ 中， ​​score​​​ 值在 ​​min​​​ 和 ​​max​​​ 之间(默认包括 ​​score​​​ 值等于 ​​min​​​ 或 ​​max​​ )的成员的数量	O(log(N)+M)， ​​N​​​ 为有序集的基数， ​​M​​​ 为值在 ​​min​​​ 和 ​​max​​ 之间的元素的数量
ZCOUNT key min max	返回有序集 ​​key​​​ 中， ​​score​​​ 值在 ​​min​​​ 和 ​​max​​​ 之间(默认包括 ​​score​​​ 值等于 ​​min​​​ 或 ​​max​​ )的成员的数量	O(log(N)+M)， ​​N​​​ 为有序集的基数， ​​M​​​ 为值在 ​​min​​​ 和 ​​max​​ 之间的元素的数量
ZINCRBY key increment member	为有序集 ​​key​​​ 的成员 ​​member​​​ 的 ​​score​​​ 值加上增量 ​​increment​​	O(log(N))
ZRANGE key start stop [WITHSCORES]	返回有序集 ​​key​​ 中，指定区间内的成员	O(log(N)+M)， ​​N​​​ 为有序集的基数，而 ​​M​​ 为结果集的基数
ZRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count]	返回有序集 ​​key​​​ 中，所有 ​​score​​​ 值介于 ​​min​​​ 和 ​​max​​​ 之间(包括等于 ​​min​​​ 或 ​​max​​​ )的成员。有序集成员按 ​​score​​ 值递增(从小到大)次序排列	O(log(N)+M)， ​​N​​​ 为有序集的基数， ​​M​​ 为被结果集的基数
ZRANK key member	返回有序集 ​​key​​​ 中成员 ​​member​​​ 的排名。其中有序集成员按 ​​score​​ 值递增(从小到大)顺序排列	O(log(N))
ZREM key member [member …]	移除有序集 ​​key​​ 中的一个或多个成员，不存在的成员将被忽略	O(M*log(N))， ​​N​​​ 为有序集的基数， ​​M​​ 为被成功移除的成员的数量
ZREMRANGEBYRANK key start stop	移除有序集 ​​key​​ 中，指定排名(rank)区间内的所有成员	O(log(N)+M)， ​​N​​​ 为有序集的基数，而 ​​M​​ 为被移除成员的数量
ZREMRANGEBYSCORE key min max	移除有序集 ​​key​​​ 中，所有 ​​score​​​ 值介于 ​​min​​​ 和 ​​max​​​ 之间(包括等于 ​​min​​​ 或 ​​max​​ )的成员	O(log(N)+M)， ​​N​​​ 为有序集的基数，而 ​​M​​ 为被移除成员的数量
ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]	返回有序集 ​​key​​ 中，指定区间内的成员	O(log(N)+M)， ​​N​​​ 为有序集的基数，而 ​​M​​ 为结果集的基数
ZREVRANGEBYSCORE key max min [WITHSCORES] [LIMIT offset count]	返回有序集 ​​key​​​ 中， ​​score​​​ 值介于 ​​max​​​ 和 ​​min​​​ 之间(默认包括等于 ​​max​​​ 或 ​​min​​​ )的所有的成员。有序集成员按 ​​score​​ 值递减(从大到小)的次序排列	O(log(N)+M)， ​​N​​​ 为有序集的基数， ​​M​​ 为结果集的基数
ZREVRANK key member	返回有序集 ​​key​​​ 中成员 ​​member​​​ 的排名。其中有序集成员按 ​​score​​ 值递减(从大到小)排序	O(log(N))
ZSCORE key member	返回有序集 ​​key​​​ 中，成员 ​​member​​​ 的 ​​score​​ 值	O(1)
ZUNIONSTORE destination numkeys key	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​​	O(N)+O(M log(M))， ​​N​​​ 为给定有序集基数的总和， ​​M​​ 为结果集的基数
ZINTERSTORE destination numkeys key	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​​	O(NK)+O(Mlog(M))， ​​N​​​ 为给定 ​​key​​​ 中基数最小的有序集， ​​K​​​ 为给定有序集的数量， ​​M​​ 为结果集的基数