redis的学习（三）

6. set集合

集合：把一些有关联的数据放在一起。

1、集合中的元素是无序的，即数据存放顺序不重要，变化一下顺序，集合依旧是之前的集合。

2、集合中的元素是不能重复的（唯一性）与list类似的是集合中的每一个元素也都是string类型的，可以使用json格式的字符串存储结构化数据。

6.1 set指令

SADD ：将⼀个或者多个元素添加到set中，重复的元素⽆法添加到set中。

SADD key member [member ...]

时间复杂度：O(1)

返回值：本次添加成功的元素个数。

SMEMBERS 获取⼀个set中的所有元素，元素间的顺序是⽆序的。

SMEMBERS key

时间复杂度：O(N)

返回值：所有元素的列表。

SISMEMBER ：判断⼀个元素在不在set中。

SISMEMBER key member

时间复杂度：O(1)

返回值：1表⽰元素在set中。0表⽰元素不在set中或者key不存在。

spop：随机删除一个或多个元素。

SPOP key [count]

时间复杂度：O(N),n是count

返回值：取出的元素。

SMOVE 将⼀个元素从源set取出并放⼊⽬标set中。

SMOVE source destination member

时间复杂度：O(1)

返回值：1表⽰移动成功，0表⽰失败。

srem：将指定的元素从set中删除。

SREM key member [member ...]

时间复杂度：O(N),N是要删除的元素个数.

返回值：本次操作删除的元素个数。

6.2 集合间的操作

交集（inter）、并集（union）、差集（diff）的概念如图所⽰。

SINTER：给定set的交集中的元素。

SINTER key [key ...]

时间复杂度：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.

返回值：交集的元素。

SINTERSTORE 获取给定set的交集中的元素并保存到⽬标set中。

SINTERSTORE destination key [key ...]

时间复杂度：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.

返回值：交集的元素个数。

SUNION 获取给定set的并集中的元素。

SUNION key [key ...]

时间复杂度：O(N),N给定的所有集合的总的元素个数.

返回值：并集的元素。

SUNIONSTORE 获取给定set的并集中的元素并保存到⽬标set中。

SUNIONSTORE destination key [key ...]

时间复杂度：O(N),N给定的所有集合的总的元素个数.

返回值：并集的元素个数。

SDIFF 获取给定set的差集中的元素。

SDIFF key [key ...]

时间复杂度：O(N),N给定的所有集合的总的元素个数.

返回值：差集的元素。

SDIFFSTORE 获取给定set的差集中的元素并保存到⽬标set中。

SDIFFSTORE destination key [key ...]

时间复杂度：O(N),N给定的所有集合的总的元素个数.

返回值：差集的元素个数。

6.3 内部编码

java中的set本质上是一个接口，其实现方式可以是treeset或hashset。

intset（整数集合）:为了节省空间做的特定优化。当元素为整数，且元素的个数不是很多的时候。

hashtable（哈希表）：当集合类型⽆法满⾜intset的条件时，Redis会使⽤hashtable作为集合的内部实现。

6.4 set的应用场景

1、使用set来保存用户的标签

2、方便计算交集

3、使用set统计uv：

1、pv page view 用户每一次访问浏览器，都会产生一个pv。

2、uv user view 用户每一次访问浏览器，都会产生一个uv。但是同一个用户多次访问同一个页面只会增加一次uv。

7.zset 有序集合

zset排序的规则：给zset中的member引入一个属性分数（score，浮点类型），每一个member都会安排一个分数，进行排序的时候，就是按照次数的分数的大小进行升序或降序排的。zset中的member要求是唯一的，但是其score不是唯一的。

7.1 列表、集合、有序集合三者的异同点

7.2 操作指令

ZADD：添加或者更新指定的元素以及关联的分数到zset中，分数应该符合double类型，+inf/-inf作为正负极限也是合法的。可以根据member来查找score，也可以通过score查找member。

ZADD的相关选项：

        • XX：仅仅⽤于更新已经存在的元素，不会添加新元素。元素指的是member。

        • NX：仅⽤于添加新元素，不会更新已经存在的元素。

        • CH：默认情况下，ZADD返回的是本次添加的元素个数，但指定这个选项之后，就会还包含本次修改的元素的个数。

        • INCR：此时命令类似ZINCRBY的效果，将元素的分数加上指定的分数。此时只能指定⼀个元素和分数。

lt：less than 现在更新分数，给定的值要比之前的值分数小，就进行更新，负责不更新。

gt：greater than：只有分数数值大于之前的数值的时候才会进行更新。

        ZADD key [NX | XX] [GT | LT] [CH] [INCR] score member [score member ...]

        时间复杂度：O(log(N))，n是有序集合中已经存在的元素个数。由于zset是有序结构，在新增元素的时候要进行找位置。

        返回值：本次添加成功的元素个数。

如果两个member的score是一样的话，就按照元素自身的字典序来排列。zset内部实际是按照升序排列的。

zrange：查看有序集合中的元素详情了，redis内部存储数据的时候，是按照二进制的方式来存储的，即redis服务器不负责“字符编码”，要把二进制字节转回到汉字，就需要在客户端进行指令“redis-cli --raw”

查询带分数的值：zrange key 0 -1 withscores

ZRANGE ：返回指定区间⾥的元素，分数按照升序。带上WITHSCORES可以把分数也返回。

ZRANGE key start stop [WITHSCORES] 处的[start, stop] 为下标构成的区间.从0开始,⽀持负数. 时间复杂度：O(log(N)+M)，表示两个区间之间的元素的个数。

返回值：区间内的元素列表

ZCARD：获取⼀个zset的基数（cardinality），即zset中的元素个数。

ZCARD key

时间复杂度：O(1)

返回值：zset内的元素个数

ZCOUNT 返回分数在min和max之间的元素个数，默认情况下，min和max都是包含的，可以通过(排除。

ZCOUNT key min max

时间复杂度：O(log(N))，zset内部会记录每一个元素当前的排行，直接查询max和min元素，就知道了这两个元素的次序，然后做减法获取返回值。

返回值：满⾜条件的元素列表个数。

排除min值的语法：ZCOUNT key （min max，加一个括号。

排除max的语法：ZCOUNT key min （max，也加一个括号。

min和max可以写成浮点数，inf.表示无穷大，- inf.表示无穷大。

ZREVRANGE ：返回指定区间⾥的元素，分数按照降序。带上WITHSCORES可以把分数也返回。

ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]

时间复杂度：O(log(N)+M)

返回值：区间内的元素列表。

语法中的-1，表示len-1.

ZRANGEBYSCORE：返回分数在min和max之间的元素，默认情况下，min和max都是包含的，可以通过(排除。

ZRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES]

时间复杂度：O(log(N)+M)

返回值：区间内的元素列表。

ZPOPMAX 删除并返回分数最⾼的count个元素。

ZPOPMAX key [count]

时间复杂度：O(log(N)*M)

返回值：分数和元素列表。

BZPOPMAX ：ZPOPMAX的阻塞版本。每一个key都是一个有序集合。阻塞也是在有序集合为空的时候触发的阻塞，阻塞到有其他客户端插入元素。

BZPOPMAX key [key ...] timeout

时间复杂度：O(log(N))

返回值：元素列表。

当然如果有序集合中已经有了元素，就直接返回元素，不用进行阻塞了。如果当前bzpopmax同时监听了多个key，假设有m个key，此时的时间复杂度依旧是O(log(N))。

ZPOPMIN ：删除并返回分数最低的count个元素。

ZPOPMIN key [count]

时间复杂度：O(log(N)*M)

返回值：分数和元素列表。

虽然redis的有序函数记录了开头的元素，但是删除的时候使用的是通用的删除函数，故此导致了重新查找的过程。

BZPOPMIN ：ZPOPMIN的阻塞版本。

BZPOPMIN key [key ...] timeout

时间复杂度：O(log(N))

返回值：元素列表。

ZRANK ：返回指定元素的排名（下标），升序的方式。

ZRANK key member

时间复杂度：O(log(N))

返回值：排名。

ZREVRANK ：返回指定元素的排名，降序的方式。

ZREVRANK key member

时间复杂度：O(log(N))

返回值：排名。

ZSCORE 返回指定元素的分数。

ZSCORE key member

时间复杂度：O(1)

返回值：分数

此处相当于redis对于这样的查询操作做了特殊的优化，通过扩大空间的消耗面对与时间复杂度优化到了o（1）。

ZREM 删除指定的元素。

ZREM key member [member ...]

时间复杂度：O(M*log(N))，m是参数的个数

返回值：本次操作删除的元素个数。

ZREMRANGEBYRANK 按照排序，升序删除指定范围的元素，左闭右闭。

ZREMRANGEBYRANK key start stop

时间复杂度：O(log(N)+M)

返回值：本次操作删除的元素个数。

ZREMRANGEBYSCORE 按照分数删除指定范围的元素，左闭右闭。

ZREMRANGEBYSCORE key min max

时间复杂度：O(log(N)+M)

返回值：本次操作删除的元素个数。

ZINCRBY 为指定的元素的关联分数添加指定的分数值。

ZINCRBY key increment member

时间复杂度：O(log(N))

返回值：增加后元素的分数。

zinterstore：交集，结果保存到另一个key中。

zunionstore：并集，结果保存到另一个key中。

所谓权重就是每一个部分占整体的分量的比例。

aggregate：统计，合计。

在zset中，member才是元素本体，score只是辅助排序的工具人，因此在进行比较“相同”的时候，只要member相同即可，score不一样无所谓。但是求交集的时候相同元素不同score的最终score应该怎样计算。

计算规则按照aggregate的sum，max，min这三种方式进行计算。默认是sum的方式。

时间复杂度：o（n*k）+o（m*log（n）），n是输入若干个有序集合，里面元素最小的个数。k是吧k个有序集合求交集，m是最终结果的有序集合元素个数。近似来算可以看成

o（m*log（m））。

ZUNIONSTORE：求并集

ZUNIONSTORE destination numkeys key [key ...] [WEIGHTS weight [weight ...]] [AGGREGATE <sum | max | min> ]

时间复杂度：O(N)+O(M*log(M)) N是输⼊的有序集合总的元素个数;M是最终结果的有序集合的元素个数. 返回值：⽬标集合中的元素个数