一、set类型的基本介绍

谈到一个术语，这个术语很可能有多种含义。Set一个含义是集合，一个含义是设置。

集合就是把一些有关联数据放到一起。

1、集合中的元素是无序的！

2、集合中的元素是不能重复的。

和list类似，集合中的每个元素，也都是string类型，也可以使用，json这样的格式让string也能存储结构化的数据。

set的命令

SADD将一个或者多个元素添加成员。咱们把集合中的元素叫做member。

集合是不能重复的。

返回值表示本次操作，成功添加了几个元素

SMEMBERS 获取集合中的所有元素 以上两个命令的时间复杂度都是O(1)的。

SISMEMBER 判断一个元素是否在集合里

返回值1和0表示存在和不存在。

SPOP POP一般表示从末尾删除一个元素。集合中的元素是无序的，此时哪个元素是末尾。使用spop删除元素的时候其实是随机删除

count不写的时候，随机删除一个。写的时候，就是写几个就删几个。

官方文档承诺了咱们是随机的。

SRANDMEMBER,只是拿一个元素，而不会删除。其实在源码中，针对spop实现的时候，就采取了生成随机数的方式。

SMOVE 将一个元素从源集合放到另一个集合中。

SREM 可以一次删除一个member，也可以一次删除多个member

返回值表示删除成功的元素个数。

集合间操作

SINTER，求交集。每个key都对应一个集合。返回值就是交集的数据。

O(N*M) N是最小的集合元素个数，M是最大的集合元素个数。

sinterstore直接把算好的交集放到destination这个key对应的集合当中去了，这里的返回值就是交集的元素个数。要想知道交集的内容，直接按照集合的方式访问destination这个集合的可以即可。

SUNION 求并集。时间复杂度O(N)N值是总的元素的个数。

SUNIONSTORE

SDIFF 求差集。时间复杂度O(N)N值是总的元素的个数。

SDIFFSTORE

以上四个命令和上面的交集运算用法是相同的。返回值也相同。

set命令小结

set编码方式

intset整数集合：为了节省空间，做出的特定优化。当元素均为整数，并且元素个数不是很多的时候，使用它就是为了节省空间，因为是内存数据库。

hashtable哈希表，不是整数的化就用hash表来存储。

set类型应用场景：

使用set里保存用户的标签

 用户画像，分析出你这个人的一些特征，分析清楚特征之后，再投其所好。窥探用户隐私。这种东西避免不了。特征：性别，年龄，居住地，爱好。不同的用户，商业价值是不同的 --- 是否愿意花钱。 女人 》 孩子 》 老人 》 狗 》 男人。这些特征根据用户的一些历史行为，就能看出来。上述用户数据，很多公司之间在共享。两个程序，两个账号，咋知道这两账号是一个人呢？现在的程序登录，主要就是两入口，手机号和微信。通过上述过程搜集到的用户特征，就会转换为标签。

标签就是简短的字符串，此时就可以把标签保存到redis的set中了。用户画像这种事情其实是挺复杂的事情，一般一个大厂都会有专门的团队做这样的工作。

上述玩法，抖音玩的是最好的，其他互联网大厂一看这么搞真好，都纷纷跟进。但是，我们看到的内容始终就是一个小圈子。所以我们需要有一个开放眼界的过程。

Set方便计算交集，很容易的找到两个用户之间的公共标签，基于这样的标签，衍生出一些用户关系。

使用Set来计算用户之间的共同好友

基于集合求交集的操作。就比如QQ就有这样的功能。

使用Set统计UV

去重，一个互联网产品，如何衡量用户量，用户规模？？

主要的指标是两方面：

1、PV page view。用户每次访问该服务器，每次访问都会产生一个PV。

2、UV user view 每个用户，访问服务器，都会产生一个UV，但是同一个用户多次访问，不会使UV增加。uv需要按照用户进行去重，上述的去重过程，就可以使用set来实现。

二、zset有序集合

set集合，唯一，无序。

List有序的。

zset有序集合：升序/降序。排序的规则是啥？给zset中的member同时引入了一个属性，分数score，浮点类型。每个member都会安排一个分数，进行排序的时候，就是依照此处的分数大小来进行升序/降序排序。

zset中的member仍然要求是唯一的。score则可以重复。zset主要还是用来存member的。score只是辅助。

zset类型的操作命令

ZADD往有序集合中，添加member和score

score member：添加的时候既要添加元素又要添加分数，member和score称为是一个pair，这个类似于C++里谈到的std::pair。不要把member和score理解成键值对。键值对中，是由明确角色区分，谁是键，谁是值，是明确的。一定是根据键 -》值。

对于有序集合来说，是既可以通过member找到对应的score，又可以通过score找到匹配member。

XX 只更新已经成功的member

NX只添加新的member。

不加选项：如果当前member不存在，此时就会达到添加新member的效果。如果当前member已经存在，此时就会更新分数。

LT 只更新已经存在的分数，现在要更新分数，发现现在给定的新的分数，比以前的分数小，此时就跟新成功，否则就不成功

GT 现在要更新分数，发现现在给定的新的分数，比以前的分数大，此时就跟新成功，否则就不成功

CH 描述了返回值返回什么样的信息。本来zadd返回的是新增的元素个数，添加CH还会返回被修改的元素个数。影响的是zadd的返回值。

INCR ZADD相当于ZINCRBY。自增。

时间复杂度为O(logN)N的值为元素的个数。由于zset是有序结构，要求新增的元素，要放到合适的位置上。当然之所以是logN不是N，也是充分的利用了有序这样的特点，当然zset内部的数据结构，主要是跳表。如果分数相同，再按照元素自身字符串的字典序来排列。实际上zset内部就是按照升序方式来排列的。

ZRANGE查看有序集合中的元素详情。有序集合本身元素就是先后顺序的。谁在前，谁在后，都是很明确的。因此也就可以给这个有序集合赋予下标这样的概念了。

 

如果修改的分数，影响到了之前的顺序，就会自动的移动元素，保持原来的有序。

ZCARD获取元素个数。

ZCARD key。

ZCOUNT返回分数在min和max之间的元素个数。

默认是一个闭区间。如果想排除边界值，可以加上括号。

zcount的时间复杂度O(logN)。先根据min找到对应的元素，再根据max找到对应的元素。如果区间中的元素比较多，此时要进行遍历，复杂度就成了O(logN + M),zset实际上没有这么做，它的内部会记录每个元素当前的排行/次序。查询到元素，就直接知道了元素所在的次序，就可以直接把max对应的元素次序和min对应的元素次序，减法即可。min和max是可以浮点数，在浮点数中存在两个特殊的数值：inf无穷大，-inf负无穷大。zset中分数也是支持使用inf和-inf做为max和min的。

ZRANGE 返回指定区间里的元素时间复杂度为O(log(N) + M) 找到start对应的位置，接下来就需要遍历了，M就是start到stop区间的元素个数。

ZREVRANGE 按照分数降序遍历并打印

ZRANGEBYSCORE，按照分数来找元素，不是下标相当于和zcount相似

时间复杂度为O(log(N) + M)。这个命令可能在6.2.0之后废弃，并且功能合并到ZRANGE中。

ZPOPMAX 删除并返回分数最高的count个元素。topk问题。

返回值就是被删除的元素。如果存在多个元素，分数相同，同时为最大值，zpopmax删除的时候，仍然只删除其中一个元素！根据字典序来决定先后。O(log(N)*M) N是有序集合的元素个数，count要删除的元素个数。此处删除的是最大值，有序集合，最大值就相当于最后一个元素（尾删）。既然是尾删，为什么我们不把这个最后一个元素的位置特殊记录下来，后序删除不久可以O(1)了嘛，省去了查找的过程。这个事情是有可能的。但是很遗憾redis没有这么做。事实上redis源码中，针对有序集合，确实是记录了尾部，这样的特定位置。但是在实际删除的时候，并没有用上这个特性，而是直接调用了一个通用的删除函数。给定一个member的值，进行查找找到位置之后再删除。

BZPOPMAX ZPOPMAX的阻塞版本

咱们这里的有序集合也可以视为是一个优先级队列，有的时候，也需要一个带有阻塞功能的优先级队列。timeout 表示超时时间，支持小数，单位是s。

删除最大值，花的时间

O(log(N))。啥时候*M每个这样的key上面都删除一次元素。BZPOPMAX是从这若干个key中只删除就绪的key一次。

ZPOPMIN 

BZPOPMIN 这两个命令和上述的命令相对。时间复杂度和上述的命令相同。

ZRANK返回指定元素的排名，意思就是下标

时间复杂度O(logN)。最主要是有一个查询位置的过程。zrank得到的下标是从前往后算的。

ZREVRANK key member 也是获取到member的下标，但是是反着算的。

ZSCORE 查询指定member的分数，时间复杂度O(1)。前面根据member找元素，都是LogN，这里也是先找元素啊。此处相当于redis对于这样的查询操作，做了特殊优化，付出了额外的代价，针对这里进行了优化到O(1)的实现。

ZREM删除指定key的元素 ，时间复杂度O(logN*M)，

返回值表示删除元素的个数。

ZREMRANGEBYRANK  

，使用这个下标描述的范围进行删除。O(logN+M)。N整个有序集合的元素个数，M是start到stop区间中元素个数。此处查找的位置，只需要进行一次。区间是闭区间。

ZREMRANGEBYSCORE 

指定一个删除的区间，通过分数来描述的。闭区间。小括号排除边界值。

时间复杂度也是O(log(N) + M)

ZINCRBY 自增操作

返回值为增加后的分数，不光会修改分数内容，也能同时移动元素位置，保持整个有序集合仍然是升序的。

ZINTERSTORE 求交集放到另一个有序集合中。

destnation 要把结果存储到哪个key，对应的zset中，

numkeys 整数，描述了后续有几个key参与交集运算。主要是因为，numkeys描述出key的个数之后，就可以明确的知道，后面的选项是从哪里开始了，避免选项和keys混淆。此处的设定，特别像之前学过的两个知识点，本质上是一个，HTTP协议 

首行

请求头 Content-Length 描述了正文的长度！如果这个东西没有，这里数据错了，就容易产生粘包问题，HTTP在传输层，是基于TCP，TCP是面向字节流的！粘包问题，是面向字节流这种IO方式普遍存在的问题。文件读写也是面向字节流的。描述包的长度和边界。

空行

正文

WEIGHTS 权重综合考虑。咱们的集合是有序集合！带有分数，此处指定的权重相当于一个系数，会乘以当前的分数。

AGGREGATE 总数，有序集合中member才是元素的本体，score只是辅助排序的工具。因此在进行比较相同的时候，只要member相同即可，score不一样，如果member的分数不同，进行交集合并之后的最终分数，咋算？SUM | MIN | MAX 三个选项。和，取最小，取最大。

时间复杂度为

化简以下得到一个近似值。K一般来说都不会很多，近似看作1。化简以下认为N和M是接近的。同一个数量级。O(M) + O(M*logM) =》O(M*logM)上述事件复杂度都不需要我们记，面试也不会问这个，需要考察你解决问题的能力。

ZUNIONSTORE 求并集放到另一个有序集合中，这个命令和上一个命令相同

zset命令小结：

zset编码方式：

如果有序集合中的元素个数较少，或者单个元素体积较小，使用ziplist来存储，如果当前元素个数比较多，或者单个元素体积非常大，使用skiplist来存储了。都有对应的配置项。

关于跳表：

简单来说，跳表是一个复杂链表。查询元素，时间复杂度为logN。相比于树形结构，更适合按照范围获取元素。B+树。

zset的应用场景：

最关键的应用场景，排行榜系统。关键要点用来排行的分数是实时变化的。，虽然是实时变化，也能够高效的更新排行。

微博热搜、游戏天梯排行，成绩排行。