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Redis之Set和SortedSet类型常用命令

news 2025/8/6 21:00:11

Redis之Set和SortedSet类型常用命令详解

- 一、Set类型详解
- - 1. Set类型的特点
  - 2. 常用命令及示例
  - - （1）添加与删除元素
    - （2）查询元素
    - （3）集合运算
    - （4）其他常用命令
  - 3. 应用场景
- 二、SortedSet类型详解
- - 1. SortedSet类型的特点
  - 2. 常用命令及示例
  - - （1）添加与更新元素
    - （2）查询元素
    - （3）分数范围查询
    - （4）修改与删除
  - 3. 应用场景
- 总结：Set与SortedSet的对比及选用原则

除了String、Hash和List外，Redis还提供了Set（集合）和SortedSet（有序集合）两种基本数据类型，它们在处理去重、排序、交集/并集等场景中表现出色。

一、Set类型详解

Set类型是一个无序的字符串集合，具有自动去重特性，类似于数学中的集合概念。它底层采用哈希表实现，因此添加、删除和查找元素的时间复杂度都是O(1)。

1. Set类型的特点

无序性：元素存储顺序与插入顺序无关
唯一性：自动去除重复元素，每个元素在集合中唯一存在
支持集合运算：可进行交集、并集、差集等操作
高效操作：添加、删除、查找元素性能优异

2. 常用命令及示例

以存储用户标签为例，使用user:100:tags作为Set的键。

（1）添加与删除元素

SADD key member1 member2 …：向集合中添加一个或多个元素，返回添加成功的元素数量（忽略已存在元素）

127.0.0.1:6379> SADD user:100:tags "技术" "音乐" "旅行" "技术"
(integer) 3  # 仅添加了3个新元素，"技术"被去重

SREM key member1 member2 …：从集合中删除一个或多个元素，返回删除成功的元素数量
```
127.0.0.1:6379> SREM user:100:tags "音乐"
(integer) 1
```

（2）查询元素

SMEMBERS key：返回集合中所有元素

127.0.0.1:6379> SMEMBERS user:100:tags
1) "旅行"
2) "技术"  # 无序性体现，与插入顺序不同

SISMEMBER key member：判断元素是否在集合中，存在返回1，否则返回0
```
127.0.0.1:6379> SISMEMBER user:100:tags "旅行"
(integer) 1
```

SCARD key：返回集合中元素的数量

127.0.0.1:6379> SCARD user:100:tags
(integer) 2

（3）集合运算

SINTER key1 key2 …：返回多个集合的交集（同时存在于所有集合中的元素）

127.0.0.1:6379> SADD user:200:tags "技术" "阅读" "运动"
(integer) 3
127.0.0.1:6379> SINTER user:100:tags user:200:tags
1) "技术"  # 两个用户共同的标签

SUNION key1 key2 …：返回多个集合的并集（所有集合中的元素，去重）

127.0.0.1:6379> SUNION user:100:tags user:200:tags
1) "旅行"
2) "技术"
3) "阅读"
4) "运动"

SDIFF key1 key2 …：返回集合的差集（存在于第一个集合但不存在于其他集合的元素）

127.0.0.1:6379> SDIFF user:100:tags user:200:tags
1) "旅行"  # 仅user:100有，user:200没有的标签

（4）其他常用命令

SRANDMEMBER key [count]：随机返回集合中的count个元素（默认1个），不会删除元素
```
127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER user:200:tags 2
1) "运动"
2) "阅读"
```
SPOP key [count]：随机删除并返回集合中的count个元素
```
127.0.0.1:6379> SPOP user:200:tags 1
1) "阅读"
```

3. 应用场景

标签系统：存储用户兴趣标签、文章分类标签等，利用集合去重特性
好友关系：存储用户的好友列表，通过SINTER计算共同好友
去重统计：如网站独立访客（UV）统计，避免重复计数
抽奖系统：使用SRANDMEMBER或SPOP实现随机抽奖功能
黑名单/白名单：存储禁止访问或允许访问的IP/用户ID

二、SortedSet类型详解

SortedSet（有序集合）是Set的增强版，每个元素除了值（member）外，还关联一个分数（score），并按照分数从小到大排序。它底层采用“跳跃表”+“哈希表”实现，既保证了排序性能，又能快速查找元素。

1. SortedSet类型的特点

有序性：通过分数自动排序，支持按分数范围查询
唯一性：元素值（member）唯一，但分数（score）可重复
灵活排序：可按分数升序或降序获取元素
高效操作：添加、删除、按范围查询的性能优异

2. 常用命令及示例

以存储商品销量排行榜为例，使用goods:sales:rank作为SortedSet的键，member为商品ID，score为销量。

（1）添加与更新元素

ZADD key score1 member1 score2 member2 …：向有序集合中添加元素，若元素已存在则更新分数，返回添加/更新的元素数量
```
127.0.0.1:6379> ZADD goods:sales:rank 100 1001 200 1002 150 1003
(integer) 3  # 添加3个商品的销量数据
```

（2）查询元素

ZSCORE key member：返回指定元素的分数

127.0.0.1:6379> ZSCORE goods:sales:rank 1002
"200"

ZRANK key member：返回元素按分数升序排列的排名（从0开始）

127.0.0.1:6379> ZRANK goods:sales:rank 1002
(integer) 2  # 升序排名第3（0、1、2）

ZREVRANK key member：返回元素按分数降序排列的排名（从0开始）

127.0.0.1:6379> ZREVRANK goods:sales:rank 1002
(integer) 0  # 降序排名第1

ZRANGE key start stop [WITHSCORES]：按分数升序返回指定排名范围的元素，WITHSCORES表示同时返回分数

127.0.0.1:6379> ZRANGE goods:sales:rank 0 -1 WITHSCORES
1) "1001"
2) "100"
3) "1003"
4) "150"
5) "1002"
6) "200"

ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]：按分数降序返回指定排名范围的元素

127.0.0.1:6379> ZREVRANGE goods:sales:rank 0 1 WITHSCORES  # 返回销量前2的商品
1) "1002"
2) "200"
3) "1003"
4) "150"

（3）分数范围查询

ZRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count]：返回分数在[min, max]范围内的元素（升序）

127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE goods:sales:rank 120 200 WITHSCORES
1) "1003"
2) "150"
3) "1002"
4) "200"

ZCOUNT key min max：返回分数在[min, max]范围内的元素数量
```
127.0.0.1:6379> ZCOUNT goods:sales:rank 120 200
(integer) 2
```

（4）修改与删除

ZINCRBY key increment member：为指定元素的分数增加增量（可负数）

127.0.0.1:6379> ZINCRBY goods:sales:rank 50 1001  # 商品1001销量增加50
"150"

ZREM key member1 member2 …：删除有序集合中的元素
```
127.0.0.1:6379> ZREM goods:sales:rank 1003
(integer) 1
```

ZREMRANGEBYSCORE key min max：删除分数在[min, max]范围内的元素

127.0.0.1:6379> ZREMRANGEBYSCORE goods:sales:rank 0 120
(integer) 0  # 没有符合条件的元素被删除

3. 应用场景

排行榜：如商品销量榜、用户积分榜、游戏得分榜等，支持实时更新和排名查询
延迟队列：将任务的执行时间作为score，通过ZRANGEBYSCORE获取到期任务
范围统计：如统计分数在某个区间的用户数量、商品数量等
带权重的集合：如根据权重推荐内容，权重作为score
时间序列数据：存储带时间戳的数据（时间戳作为score），便于按时间范围查询

总结：Set与SortedSet的对比及选用原则

特性	Set	SortedSet
排序	无序	按score有序
去重	支持	支持（member唯一）
分数	无	有（score）
适用场景	去重、交集/并集运算	排序、排名、范围查询