【Redis】set 和 zset 类型的介绍和常用命令

1. set

1.1 介绍

set 类型和 list 不同的是，存储的元素是无序的，并且元素不允许重复，Redis 除了支持集合内的增删查改操作，还支持多个集合取交集，并集，差集

1.2 常用命令

命令	介绍	时间复杂度
sadd key element [element ...]	将一个或多个元素添加到指定的集合中	O (k)，k 是要添加的元素个数
srem key element [element ...]	从指定集合中移除一个或多个元素	O (k)，k 是要移除的元素个数
scard key	获取指定集合中的元素数量	O (1)
sismember key element	判断指定元素是否存在于集合中	O (1)
srandmember key [count]	从指定集合中随机返回一个或多个元素	O (n)，n 是count的值
spop key [count]	从指定集合中随机移除并返回一个或多个元素	O (n)，n 是count的值。
smembers key	获取指定集合中的所有元素。	O (k)，k 是集合中的元素个数
sinter key [key ...] sinterstore	求多个集合的交集	O (m * k)，k 是几个集合中元素最小的个数，m 是参与交集计算的键个数
sunion key [key ...] sunionstore	求多个集合的并集	O (k)，k 是多个集合的元素个数总和
sdiff key [key ...] sdiffstore	求多个集合的差集	O (k)，k 是多个集合的元素个数总和

1.3 内部编码

intset：当集合中的所有元素都是整数，并且元素数量较少时会使用intset编码来存储集合

hashtable：当集合中的元素不满足intset的条件，会使用hashtable编码来存储集合

1.4 应用场景

用户标签：为用户、商品等实体打标签，每个实体对应一个 Set，标签作为 Set 中的元素。

去重：在处理大量数据时，经常需要去除重复元素。例如在日志分析中，记录用户的访问 IP 地址，使用 Set 可以自动对 IP 进行去重，保证每个 IP 只被记录一次。

2. zset

2.1 介绍

zset 保留了 set 集合中不能有重复成员的特点，与之不同的是，zset 中的元素是有序的，集合中的每一个元素都有一个唯一的浮点类型的分数（score）与之关联，依次来进行排序，使得有序集合中的元素可以维护有序性，虽然集合中的元素是不能重复的，但是分数允许重复。

2.2 常用命令

命令	介绍	时间复杂度
zadd key score member [score member ...]	向有序集合中添加一个或多个成员，以及成员对应的分值	O (k * log (n))，k 是添加成员的个数，n 是当前有序集合的元素个数
zcard key	获取有序集合的成员数量	O (1)
zscore key member	获取有序集合中指定成员的分值	O (1)
zrank key member	返回有序集合中指定成员的排名（从 0 开始，按分值从小到大排序）	O (log (n))，n 是当前有序集合的元素个数
zrevrank key member	返回有序集合中指定成员的排名（从 0 开始，按分值从大到小排序）	O (log (n))，n 是当前有序集合的元素个数
zrem key member [member ...]	移除有序集合中的一个或多个成员	O (k * log (n))，k 是删除成员的个数，n 是当前有序集合的元素个数
zincrby key increment member	为有序集合中指定成员的分值加上增量 increment	O (log (n))，n 是当前有序集合的元素个数
zrange key start end [withscores]	按分值从小到大返回有序集合中指定区间内的成员	O (k + log (n))，k 是获取成员的个数，n 是当前有序集合的元素个数
zrevrange key start end [withscores]	按分值从大到小返回有序集合中指定区间内的成员	O (k + log (n))，k 是获取成员的个数，n 是当前有序集合的元素个数
zrangebyscore key min max [withscores]	按分值从小到大返回有序集合中指定分值区间内的成员	O (k + log (n))，k 是获取成员的个数，n 是当前有序集合的元素个数
zrevrangebyscore key max min [withscores]	按分值从大到小返回有序集合中指定分值区间内的成员	O (k + log (n))，k 是获取成员的个数，n 是当前有序集合的元素个数
zcount key min max	计算有序集合中指定分值区间内成员的数量	O (log (n))，n 是当前有序集合的元素个数
zremrangebyrank key start end	按排名删除有序集合中指定区间内的成员	O (k + log (n))，k 是获取成员的个数，n 是当前有序集合的元素个数
zremrangebyscore key min max	按分值删除有序集合中指定分值区间内的成员	O (k + log (n))，k 是获取成员的个数，n 是当前有序集合的元素个数
zinterstore destination numkeys key [key ...]	计算给定的一个或多个有序集合的交集，并将结果存储在新的有序集合 destination 中	O (n * k) + O (m * log (m))，n 是输入集合最小的元素个数，k 是集合个数，m 是目标集合元素个数
zunionstore destination numkeys key [key ...]	计算给定的一个或多个有序集合的并集，并将结果存储在新的有序集合 destination 中	O (n) + O (m * log (m))，n 是输入集合总元素个数，m 是目标集合元素个数

2.3 内部编码

ziplist：如果有序集合中的元素个数较少，或者单个元素体积较小，就使用 ziplist 存储

skiplist：如果元素个数较多或者单个元素体积较大，使用 skiplist 存储

2.4 应用场景

基于 zset 有序的特点，可以用到很多场景中：

1. 排行榜系统：比如游戏中的玩家排行榜，以玩家的积分作为分值，玩家昵称作为成员，能按分值（积分）对玩家进行排序，快速获取排名靠前或特定区间的玩家信息；视频平台的视频热度排行榜，以视频的播放量、点赞数等综合指标作为分值，视频 ID 作为成员，展示热门视频。
2. 计分系统：在在线考试系统中，以考生的考试成绩作为分值，考生 ID 作为成员，可方便统计成绩排名、获取特定分数段的考生信息。