Redis 中有序集合（Sorted Set）的使用方法

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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。

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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。

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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。

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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"

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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）

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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）

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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）

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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"

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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

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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

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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

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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。

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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：

命令	描述
ZADD key score member	添加元素
ZSCORE key member	获取元素分数
ZRANK key member	获取元素排名（升序）
ZREVRANK key member	获取元素排名（降序）
ZRANGE key start stop	获取排名范围内的元素
ZRANGEBYSCORE key min max	获取分数范围内的元素
ZREM key member	删除元素
ZCARD key	获取元素总数
ZCOUNT key min max	统计分数范围内的元素个数
ZINCRBY key increment member	增加元素的分数

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 😊