Redis SDS字符串与集合的底层实现原理解析

Set型Value操作命令

Set集合中的每一个元素都是String类型。

Set和List非常相似，但是Set是无序且不可重复，而List则是有序可重复的。

Set集合的底层是value为null的hash表。正是如此，才保证了无序性和不可重复性。

• sadd：将一个或多个元素加入到Set中，已经存在的元素将被忽略

格式：sadd key member 【member...】

说明：如果key不存在，就创建一个只包含member元素作成员的集合。

• smembers：返回集合key中的所有成员。
• scard：返回Set的长度
• sismember：判断member元素是否是集合key的成员

格式：sismember key member

说明：如果是集合的成员返回1，不过不是，或者key不存在，就返回0

• smove：将member元素从集合source 移动到destination

格式：smove source destination member

说明：如果source 集合不存在，或者不包含指定的member元素，则不执行任何操作，返回0

​ 否则会从source中删除member，并添加到destination，返回1。

​ 如果destination已经包含了member，那只是简单的从source中删除member。

• srem：删除指定集合的一个或多个元素
• srandomember：随机获取集合中指定数量的元素，默认1.

格式：srandomember key count

注意：如果count的数量大于集合中元素的个数，就返回整个集合。

​ 如果count为正数，且小于集合长度，那么返回一个包含count个元素的数组，数组中的元素不重复。

​ 如果count为负数，那么返回一个包含count绝对值个元素的数组，数组中的元素可能会重复。

• spop：移除并返回集合中的count个随机元素。count必须是正数，且默认为1。如果count大于集合的长度，那么移除并返回整个集合。
• sdiff/sdiffstore：返回集合差集。sdiff执行的结果不会保存，只是临时计算差集。sdiffstore 会保存这个差集到指定的集合中。

格式：sdiff key1 key2 （取集合key1和key2的差集）

格式：sdiffstore keyRes key1 key2 (取集合key1和key2的差集,并保存到keyRes)

• sinter/sinterstore：返回集合交集
• sunion/sunionstore：返回集合并集

应用场景

动态黑白名单

在服务器中设置用于控制访问的黑名单。

将黑名单写入Redis，只要客户端来访问，先在Redis中的黑名单查看客户端IP是否存在，存在就拒绝访问，否则访问通过。

有限随机数

有限随机数是指返回的随机数是基于某一集合范围内的随机数，例如抽奖、随机选人等。

通过spop或srandomember 实现从指定集合中随机选出元素。

用户画像

用户画像就是为每个用户自定义多个反应该用户特征的白哦去，这些标签可以使用sadd添加该用户对应的集合中。这些标签具有无序、不重复特征。

还可以使用sinter/sinterstore 根据用户画像的交集进行好友推荐、商品推荐、客户推荐等。

有序Set型value操作命令

有序Set中的每个元素都是String类型。

有序Set和Set的不同之处在于，有序Set中的每个元素都有一个分值score，Redis会根据score的值对集合进行由小到大排序。

有序Set的元素不重复，但元素的score可以重复。

由于该类型的命令都是z开头，所以也称作ZSet。

• zadd：将一个或多个member元素及其score 值添加到ZSet中。

格式：zadd key score member [score member ...]

注意：score可以是整数或双精度浮点数。

​ 如果集合key不存在，就创建一个空的ZSet，并执行Zadd操作。

​ 如果写入的member值存在，但score不同，新的score会覆盖旧的score。

• zrange和zrevrange：返回ZSet中，指定区间内的成员。

格式：zrange key start stop [withscores] 或zrevrangekey start stop [withscores]

说明：zrange命令会按score值递增排序。

​ zrevrange命令会按score值递减排序。

​ 具有相同score值得成员按字典序/逆字典序排序。

​ 可以通过使用withscores 选项，来让成员和它的score值一并返回。

​ 当start大于ZSet的最大下标，或者start>stop时（两者同为正数或负数时），zrange命令会返回一个空列表。

​ 当stop大于ZSet的最大下标，那么Redis将stop当作最大下标处理。

​ 如果集合中包含大量元素，该命令会阻塞Redis服务，所以生产环境一般不使用该命令，而使用zscan代替。

• zrangebyscore和zrevrangebyscore：返回ZSet中，指定score区间内的成员。

格式：zrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count]

​ zrevrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count]

说明：Zset按score递增/递减排序。

​ 相同score按字典序/逆字典序排列。

​ limit参数指定返回结果的数量及区间。

​ offset 表示从结果的某个下标开始

​ count表示截取元素的个数。

​ 当offset很大时，定位offset的操作可能需要遍历整个有序集，此过程效率可能会较低。

​ min和max的取值是正负无穷大。区间的取值用闭区间，也可以给参数前加左括号“（”来使用开区间。

注意：如果使用zrevrangebyscore ，那么start必须大于stop。

# 按score 截取大于20 小于等于60，再从其结果的下标3开始截取7个元素并返回。
zrangebyscore city (20 60 withscores limit 3 7

• zcard：返回集合的长度。
• zcount：返回Zset中，score值在min和max之间（包含min和max）的成员的数量。

格式：zcount key min max

• zscore：返回ZSet中，指定元素的score值

格式：zscore key member

• zincrby：在ZSet中，给指定元素的score加上具体的值

格式：zincrby key increment member

• zrank和zrevrank：返回ZSet中，指定元素的排名名次（名次从0开始计算）

格式：zrank key member // 正序名次

​ zrevrankkey member // 倒序名次

• zrem：移除ZSet中，指定的一个或多个元素

格式：zrem key member [member...]

• zremrangebyrank:移除ZSet中,名次在start和stop之间的元素（包含start和stop）,0表示第一名，以此类推。

格式：zremrangebyrank key start stop

• zremrangebyscore：移除ZSet中,score在min和max之间的元素（包含min和max）

格式：zremrangebyscore key min max

• zrangebylex：该命令仅适用于集合中所有成员都具有相同score的情况。这时集合的元素会根据成员的字典序排序。如果集合里的成员有不同的score，那么和zrange 效果相同。

格式：zrangebylex key min max [limit offset count]

# 按字典序排序（因为score全部一样），返回区间在[b,e)之间的成员。
zrangebylex ch [b (e

• zlexcount：该命令仅适用于集合中所有成员都具有相同score的情况。返回集合中元素值本身（非score值）介于min和max范围内的元素数量。

格式：zlexcount key min max

• zremrangebylex：该命令仅适用于集合中所有成员都具有相同score的情况。移除集合中元素值本身（非score值）介于min和max范围内的元素数量。

格式：zremrangebylex key min max

应用场景

各种排行榜。例如音乐、视频平台的排行榜。将播放量作为score，进行排序。

benchmark测试工具

Redis安装完毕后会自动安装一个redis-benchmark测试工具，它是一个压力测试工具，用于测试redis性能。

通过redis-benchmark -help 查看其用法。

redis-benchmark -c <clients> # 并行连接的客户端数量，默认50
redis-benchmark -n <requests> # 接收请求总数，默认100000
# 案例:测试并发100个，2万请求
redis-benchmark -h 127.0.0.1 -p 6379 -c 100 -n 20000
# 案例:测试并发100个，2万请求，指定测试命令set，lpush，sadd
redis-benchmark -h 127.0.0.1 -p 6379 -t set,lpush,sadd -c 100 -n 20000
# 案例:只查看测试报告结果，不看详细内容：-q
redis-benchmark -h 127.0.0.1 -p 6379 -t set,lpush,sadd -c 100 -n 20000 -q

到此这篇关于Redis--SDS字符串与集合的底层实现原理的文章就介绍到这了,更多相关Redis--SDS字符串与集合的底层实现原理内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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