Redis Set 类型详解:从基础命令到实战应用
前言
在 Redis 的众多数据结构中,Set(集合)是一种非常有特色的类型。它与列表(List)类似,都可以存储多个字符串元素,但 Set 具有两个核心特性:元素的无序性和元素的唯一性。
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无序性意味着 Set 中的元素没有先后顺序,{a, b, c} 和 {c, a, b} 被认为是同一个集合。
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唯一性确保了每个元素在集合中只会出现一次,这使得 Set 成为实现数据去重、统计独立访客(UV)等场景的天然选择。
本文将深入探讨 Redis Set 类型的常用操作命令,包括添加、删除、查询以及强大的交集、并集、差集运算,并结合实际应用场景,展示 Set 在开发中的妙用。
1、集合中的元素是无序的
list[1,2,3]和[2,3,1]是两个不用的list
set[1,2,3]和[2,3,1]是一个集合
2、集合中的元素是不能重复的(元素都是唯一的)
集合可以用来进行去重
和list类似,集合中的每个类型,也都是string类型
可以使用JSON这样的格式让string也能存储
sadd、smembers、sismember
sadd:将一个或者多个元素添加到set中,注意,重复的元素无法添加到set中的
这里的个体元素叫做member
时间复杂度是O(1)
sadd key member [member ...]
返回值就是本次操作成功添加了几个元素
不能重复添加一个数
smembers:获取一个set中的所有元素,注意,元素之间的顺序是无序的
smembers key
sismember:判断一个元素在不在set中,在的话就返回1,不在的话就返回了0
时间复杂度O(1)
sismember key member
spop、srandmember
正常的pop是删除末尾元素的,我们这里是因为是集合中,无序的,所以spop是随机删除的
spop:从set中删除并返回一个或者多个元素,注意,由于set内的元素是无序的,所以取出的元素是随机的
这里的count是要删除几个元素,不写的话就是默认删除一个元素,写的话就是删除count个元素
spop key [count]
srandmember是从指定的集合中返回一个或者多个元素
srandmember key [count]
smove、srem
smove将一个元素从一个集合中取出并且放到另一个集合中去
smove source destination member
返回值1表示移动成功,0表示移动失败
将member从source上删除,然后插入到destination中
如果需要进行移动的元素不存在的话会返回0的
srem:将制定的元素从set中删除
srem key member [member...]
可以删除一个member,也可以一次删除多个member
返回值表示删除元素的元素个数
sinter、sinterstore
交集(inster)、并集(union)、差集(diff)
交集:最终结果同时出现在两个集合中
并集:把多个集合中的数据集中放在一起,如果元素有重复,也最终只保留一份
差集:a和b作差集就是找出那些元素在a中存在,在b中不存在的
sinter:获取给指定的一个集合或者是多个集合的交集
时间复杂度是O(N* M) N是最小的集合的元素个数,M是最大的集合元素个数
sinter key [key ...]
返回值就是交集的元素
sinterstore :获取指定的set的交集的元素并且保存到目标的set中
直接将算好的交集,放到destination这个key对应的集合中
sinterstore destination key [key ...]
返回值就是交集的元素个数
要想知道交集的内容的话,我们直接按照访问集合的方式访问destination这个Key即可
sunion、sunionstore、sdiff、sdiffstore
sunion:获取指定的set的并集中的元素
sunion key [key...]
返回值是并集的元素
sunionstore:获取指定元素的并集并且放到destination中
sunionstore destination key [key...]
sdiff:获取指定set的差集中的元素
sdiff key [key...]
sdiffstore:将指定set的差集中的元素获取到destination中
sdiffstore destination key [key...]
命令总结
命令 | 时间复杂度 |
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sadd key element [element …] | O(k), k 是元素个数 |
srem key element [element …] | O(k), k 是元素个数 |
scard key | O(1) |
sismember key element | O(1) |
srandmember key [count] | O(n), n 是 count |
spop key [count] | O(n), n 是 count |
smembers key | O(k), k 是元素个数 |
sinter key [key …] sitnerstore | O(m * k), k 是几个集合中元素最小的个数, m 是键个数 |
sunion key [key …] sunionstore | O(k), k 是多个集合的元素个数总和 |
sdiff key [key …] sdiffstore | O(k), k 是多个集合的元素个数总和 |
内部编码方式
set应用场景
1、使用set来保存用户的标签
2、set方便计算交集,很容易得找到两个用户之间的公共标签
使用set来计算用户之间的共同好友
3、使用set统计UV
去重
总结
通过本文的学习,我们全面了解了 Redis 的 Set 数据类型。回顾一下关键知识点:
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核心特性:Set 是一个无序且元素唯一的字符串集合。这一特性使其在需要去重和进行集合运算的场景中表现出色。
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基本操作:我们掌握了 sadd 添加、srem 删除、smembers 查看所有成员、sismember 判断成员是否存在等基础命令,其中大部分操作都具有 O(1) 的高效时间复杂度。
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集合运算:Set 最强大的功能之一是其高效的集合运算能力。通过 sinter (交集)、sunion (并集) 和 sdiff (差集) 命令,我们可以轻松实现复杂的数据分析和关联查询。
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应用场景:我们探讨了 Set 在实际开发中的应用,例如存储用户标签、计算共同好友/兴趣、以及利用其唯一性进行网站 UV 统计等。这些场景充分发挥了 Set 的优势。
总而言之,Redis Set 以其简洁的数据模型和强大的运算能力,为处理许多常见业务问题提供了高效且优雅的解决方案。