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Redis-07Redis数据结构--有序集合ZSet

發布時間：2025/3/21 数据库 30 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 Redis-07Redis数据结构--有序集合ZSet 小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

文章目錄

概述
有序集合的數據結構
Redis 有序集合的部分命令
spring-data-redis 對有序集合的封裝
使用 Spring 操作有序集合
注意
代碼

概述

有序集合和集合類似，只是說它是有序的，和無序集合的主要區別在于每一個元素除了值之外，它還會多一個分數。

分數是一個浮點數，在 Java 中是使用雙精度表示的，根據分數， Redis 就可以支持對分數從小到大或者從大到小的排序

和無序集合一樣，對于每一個元素都是唯一的，但是對于不同元素而言，它的分數可以一樣

元素也是 String 數據類型，也是一種基于 hash 的存儲結構。

集合是通過哈希表實現的，所以添加、刪除、查找的復雜度都是 0(1）

集合中最大的成員數為 2的32次方減 1 ( 40 多億個成員）

有序集合的數據結構

有序集合是依賴 key 標示它是屬于哪個集合，依賴分數進行排序，所以值和分數是必須的，而實際上不僅可以對分數進行排序，在滿足一定的條件下，也可以對值進行排序。

Redis 有序集合的部分命令

官網： https://redis.io/commands#sorted_set

有序集合和無序集合的命令是接近的，只是在這些命令的基礎上，會增加對于排序的操作，這些是我們在使用的時候需要注意的細節.

有些時候 Redis 借助數據區間的表示方法來表示包含或者不包含，比如在數學的區間表示中［2,5 ］表示包含 2，但是不包含 5 的區間。

命令說明備注

zadd key score1 value1 [score2 value2 …]	向有序集合的 key，增加一個或者多個成員	如果不存在對應的 key，則創建鍵為 key 的有序集合
zcard key	獲取有序集合的成員數	-----
zcount key min max	根據分數返回對應的成員列表	min 為最小值， max為最大值，默認為包含min 和 max 值，采用數學區間表示的方法，如果需要不包含，則在分數前面加入“（”，注意不支持“［”表示
zincrby key increment member	給有序集合成員值為 member 的分數增加 increment	-----
zinterstore desKey nurnkeys key1 [key2 key3 …]	求多個有序集合的交集，并且將結果保存到 des Key 中	numkeys 是一個整數，表示多少個有序集合
zlexcount key min max	求有序集合 key 成員值在 min 和 max 的范圍	這里范圍為 key 的成員值， Redis 借助數據區間的表示方法，“［”表示包含該值，“（”表示不包含該值
zrange key start stop [withscores]	按照分值的大小〈從小到大）返回成員，加入 start 和 stop 參數可以截取某一段返回．如果輸入可選項 withscores，則連同分數一起返回	這里記集合最大長度為len,Redis 會將集合排序后，形成一個從 0 到len-1的下標，然后根據 start 和 stop 控制的下標（包含 start 和 stop)返回
zrank key member	按從小到大求有序集合的排行	排名第一的為 0，第二的為 1 …
zrangebylex key min max [limit offset count]	根據值的大小，從小到大排序， min 為最小值， max 為最大值；limit 選項可選，當 Red is 求出范圍集合后，會生產下標0到n,然后根據偏移量offset 和限定返回數 count，返回對應的成員	這里范圍為 key 的成員值， Red i s 借助數學區間的表示方法，“［”表示包含該值，“（”表示不包含該值
zrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count]	根據分數大小，從小到大求取范圍，選項 withscores 和 limit 請參考 zrange 命令和zrangebylex 說明	根據分析求取集合的范圍。這里默認包含 min和 max，如果不想包含，則在參數前加入“（”，注意不支持“ ［”表示
zremrangebyscore key start stop	根據分數區間進行刪除	按照 socre 進行排序，然后排除 0 到len-1的下標，然后根據 start 和 stop 進行刪除， Redis 借助數學區間的表示方法，“［”表示包含該值，“（”表示不包含該值
zremrangebyrank key start stop	按照分數排行從小到大的排序刪除，從0開始計算	-----
zremrangebylex key min max	按照值的分布進行刪除	-----
zrevrange key start stop [withscores]	從大到小的按分數排序，參數請參見zrange	與 zrange 相同，只是排序是從大到小
zrevrangebyscore key max min [withscores]	從大到小的按分數排序，參數請參見zrangebyscore	與 zrangebyscore 相同，只是排序是從大到小
zrevrank key member	按從大到小的順序，求元素的排行	排名第一位 0，第二位1 …
zscore key member	返回成員的分數值	返回成員的分數
zunionstore desKey numKeys key1 [key2 key3 key4 …]	求多個有序集合的并集，其中 numKeys是有序，集合的個數	-----

在對有序集合、下標、區間的表示方法進行操作的時候，需要十分小心命令，注意它是操作分數還是值，稍有不慎就會出現問題。

# 為了測試的數據干凈，刪除當前db的數據 127.0.0.1:6379> FLUSHDB OK 127.0.0.1:6379> 127.0.0.1:6379> # zadd key score1 value1 [score2 value2 …] 向有序集合zset1 ，增加9個成員 127.0.0.1:6379> ZADD zset1 1 x1 2 x2 3 x3 4 x4 5 x5 6 x6 7 x7 8 x8 9 x9 (integer) 9# zadd key score1 value1 [score2 value2 …] 向有序集合zset2 ，增加9個成員 127.0.0.1:6379> ZADD zset2 1 y1 2 x2 3 y3 4 x4 5 y5 6 x6 7 y7 8 x8 9 y9 (integer) 9# zcard key 獲取有序集合zset1的成員數 127.0.0.1:6379> ZCARD zset1 (integer) 9# zcount key min max 根據分數返回對應的成員列表 127.0.0.1:6379> ZCOUNT zset1 1 4 (integer) 4# zinterstore desKey nurnkeys key1 [key2 key3 …] 求多個有序集合的交集，并且將結果保存到 des Key 中 127.0.0.1:6379> ZINTERSTORE des_key 2 zset1 zset2 (integer) 4# zlexcount key min max 求有序集合 zset1 成員值在 min 和 max 的范圍［表示包含該值,( 表示不包含該值 127.0.0.1:6379> ZLEXCOUNT zset1 (x1 [x5 (integer) 4# zrange key start stop [withscores] 按照分值的大小(從小到大）返回成員，加入 start 和 stop 參數可以截取某一段返回．如果輸入可選項 withscores，則連同分數一起返回 127.0.0.1:6379> ZRANGE zset1 1 5 withscores1) "x2"2) "2"3) "x3"4) "3"5) "x4"6) "4"7) "x5"8) "5"9) "x6" 10) "6"# zrank key member 按從小到大求有序集合的排行 127.0.0.1:6379> ZRANK zset1 x5 (integer) 4# zrangebylex key min max [limit offset count]根據值的大小，從小到大排序［表示包含該值（表示不包含該值 127.0.0.1:6379> ZRANGEBYLEX zset1 (x1 [x6 1) "x2" 2) "x3" 3) "x4" 4) "x5" 5) "x6" 127.0.0.1:6379> # zrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count] 根據分數大小，從小到大求取范圍 127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE zset1 5 7 1) "x5" 2) "x6" 3) "x7"# zrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count] 根據分數大小，從小到大求取范圍 127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE zset1 2 7 withscores limit 1 5 1) "x3"2) "3"3) "x4"4) "4"5) "x5"6) "5"7) "x6"8) "6"9) "x7" 10) "7"# zrevrange key start stop [withscores] 從大到小的按分數排序 127.0.0.1:6379> ZREVRANGE zset1 1 5 1) "x8" 2) "x7" 3) "x6" 4) "x5" 5) "x4"# zrevrangebyscore key max min [withscores] 從大到小的按分數排序 127.0.0.1:6379> ZREVRANGEBYSCORE zset2 5 2 withscores 1) "y5" 2) "5" 3) "x4" 4) "4" 5) "y3" 6) "3" 7) "x2" 8) "2"# zrevrank key member 按從大到小的順序，求元素的排行 127.0.0.1:6379> ZREVRANK zset1 x4 (integer) 5# zscore key member 返回成員的分數值 127.0.0.1:6379> ZSCORE zset1 x5 "5"# zunionstore desKey numKeys key1 [key2 key3 key4 …] 求多個有序集合的并集，其中 numKeys是有序，集合的個數 127.0.0.1:6379> ZUNIONSTORE des_key 2 zset1 zset2 (integer) 14# zincrby key increment member 給有序集合成員值為 member 的分數增加 increment 127.0.0.1:6379> ZINCRBY zset1 5 x9 "14"# zremrangebyscore key start stop 根據分數區間進行刪除 127.0.0.1:6379> ZREMRANGEBYSCORE zset1 3 2 (integer) 0# zremrangebyscore key start stop 根據分數區間進行刪除 127.0.0.1:6379> ZREMRANGEBYSCORE zset1 3 5 (integer) 3# zremrangebyrank key start stop 按照分數排行從小到大的排序刪除，從0開始計算 127.0.0.1:6379> ZREMRANGEBYRANK zset1 1 3 (integer) 3# zremrangebylex key min max 按照值的分布進行刪除 127.0.0.1:6379> ZREMRANGEBYLEX zset2 [y1 [y5 (integer) 6 127.0.0.1:6379> 127.0.0.1:6379> ZCARD zset1 (integer) 3 127.0.0.1:6379> ZCARD zset2 (integer) 3 127.0.0.1:6379> 127.0.0.1:6379> ZRANGE zset1 0 999 1) "x1" 2) "x8" 3) "x9" 127.0.0.1:6379> ZRANGE zset2 0 999 1) "y7" 2) "x8" 3) "y9" 127.0.0.1:6379>

spring-data-redis 對有序集合的封裝

在 Spring 中使用 Redis 的有序集合，需要注意的是 Spring 對 Redis 有序集合的元素的值和分數的范圍（ Range ）和限制（ Limit）進行了封裝。

我們來看下Spring是如何封裝的。先介紹一個主要的接口一一TypedTuple,它不是一個普通的接口，而一個內部接口.

org.springframework . data. redis.core .ZSetOperations 接口的內部接口,它定義了兩個方
法

getValue（）是獲取值， getScore（）是獲取分數，但是它只是一個接口，而不是一個實現類
spring-data-red is 提供了一個默認的實現類一DefaultTypedTuple

在默認的情況下 Spring 就會把帶有分數的有序集合的值和分數封裝到這個類中，這樣就可以通過這個類對象讀取對應的值和分數了 .

Spring 不僅對有序集合元素封裝，而且對范圍也進行了封裝，方便使用.它是使用接口 org.springframe.work.data.redis.connection.RedisZSetCommands 下的內部類 Range 進行封裝的，它有一個靜態的 range（）方法，使用它就可以生成一個 Range 對象了，只是要清楚 Range對象的幾個方法才行.

// 設置大于等于 min public Range gte(Object min) // 設置大于 min public Range gt(Object min) // 設置小于等于 max public Range lte(Object max) // 設置小于 max public Range lt(Object max)

這 4 個方法就是最常用的范圍方法.

下面看一下limit，它是接口 org.springframework.data.redis.connection.RedisZSetCommands 下的內部類，它是一個簡單的 POJO，它存在兩個屬性

通過屬性的名稱很容易知道：offset 代表從第幾個開始截取，而 count 代表限制返回的總數量。

使用 Spring 操作有序集合

剛才討論了 spring-data-redis 項目對有序集合的封裝，在此基礎上這里的演示示例代碼在測試代碼前，要把 RedisTemplate 的 keySerializer 和 valueSerializer屬性都修改為字符串序列化器 StringRedisSerializer

配置文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsdhttp://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd"><context:property-placeholder location="classpath:redis/redis.properties" /><bean id="jedisPoolConfig" class="redis.clients.jedis.JedisPoolConfig"><property name="maxIdle" value="${redis.maxIdle}" /><property name="maxTotal" value="${redis.maxTotal}" /><property name="maxWaitMillis" value="${redis.maxWaitMillis}" /><property name="minEvictableIdleTimeMillis" value="${redis.minEvictableIdleTimeMillis}" /><property name="numTestsPerEvictionRun" value="${redis.numTestsPerEvictionRun}" /><property name="timeBetweenEvictionRunsMillis" value="${redis.timeBetweenEvictionRunsMillis}" /><property name="testOnBorrow" value="true"></property><property name="testOnReturn" value="true"></property><property name="testWhileIdle" value="true"></property></bean><bean id="jedisConnectionFactory"class="org.springframework.data.redis.connection.jedis.JedisConnectionFactory"destroy-method="destroy"><property name="poolConfig" ref="jedisPoolConfig"></property><property name="hostName" value="${redis.host.ip}"></property><property name="port" value="${redis.port}"></property><property name="password" value="${redis.password}" /> <property name="timeout" value="${redis.timeout}"></property><property name="usePool" value="true" /></bean><bean id="stringRedisSerializer" class="org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer"/><bean id="redisTemplate" class="org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate"p:connection-factory-ref="jedisConnectionFactory"p:keySerializer-ref="stringRedisSerializer"p:defaultSerializer-ref="stringRedisSerializer"p:valueSerializer-ref="stringRedisSerializer"></bean></beans> package com.artisan.redis.baseStructure.zset;import java.util.HashSet; import java.util.Iterator; import java.util.Set;import org.springframework.context.ApplicationContext; import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext; import org.springframework.data.redis.connection.RedisZSetCommands.Limit; import org.springframework.data.redis.connection.RedisZSetCommands.Range; import org.springframework.data.redis.core.DefaultTypedTuple; import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate; import org.springframework.data.redis.core.ZSetOperations; import org.springframework.data.redis.core.ZSetOperations.TypedTuple;public class SpringRedisZSetDemo {private static final String ZSET1 = "zset1";private static final String ZSET2 = "zset2";@SuppressWarnings({ "unchecked", "rawtypes" })public static void main(String[] args) {ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:spring/spring-redis-zset.xml");RedisTemplate redisTemplate = (RedisTemplate) ctx.getBean("redisTemplate");// 方便測試，清空數據redisTemplate.delete(ZSET1);redisTemplate.delete(ZSET2);// Spring 提供接口 TypedTuple 操作有序集合Set<TypedTuple> set1 = new HashSet<ZSetOperations.TypedTuple>();Set<TypedTuple> set2 = new HashSet<ZSetOperations.TypedTuple>();// 構造數據// 127.0.0.1:6379>// # zadd key score1 value1 [score2 value2 …] 向有序集合zset1 ，增加9個成員// >ZADD zset1 1 x1 2 x2 3 x3 4 x4 5 x5 6 x6 7 x7 8 x8 9 x9// (integer) 9// # zadd key score1 value1 [score2 value2 …] 向有序集合zset2 ，增加9個成員// > ZADD zset2 1 y1 2 x2 3 y3 4 x4 5 y5 6 x6 7 y7 8 x8 9 y9// (integer) 9int j = 9;String value1, value2 = null;double score1, score2 = 0.0;for (int i = 1; i <= 9; i++) {// 計算分數和值score1 = Double.valueOf(i);value1 = "x" + i;if (j > 0) {score2 = Double.valueOf(j);value2 = j % 2 == 1 ? "y" + j : "x" + j;j--;}// 使用 Spring提供的默認 TypedTuple-DefaultTypedTupleTypedTuple typedTuplel = new DefaultTypedTuple(value1,score1);set1.add(typedTuplel);TypedTuple typedTuple2 = new DefaultTypedTuple(value2,score2);set2.add(typedTuple2);}// 寫入redisredisTemplate.opsForZSet().add(ZSET1, set1);redisTemplate.opsForZSet().add(ZSET2, set2);// 統計總數Long size = redisTemplate.opsForZSet().size(ZSET1);System.out.println(ZSET1 + "的size為" + size);// 計分數為 score ，那么下面的方法就是求 3<=score<=6 的元素Long count = redisTemplate.opsForZSet().count(ZSET1, 3, 6);System.out.println(ZSET1 + "中3<=score<=6 的count為" + count);// 從下標一開始截馭 5 個元素，但是不返回分數，每一個元素是 StringSet set = redisTemplate.opsForZSet().range(ZSET1, 1, 5);printSet(set);// 截取集合所有元素，并且對集合按分數排序，并返回分數，每一個元素是 TypedTupleSet<TypedTuple> typedTuples = redisTemplate.opsForZSet().rangeWithScores(ZSET1, 0, -1);printTypedTuple(typedTuples);// 將 zsetl 和 zset2 兩個集合的交集放入集合 inter_zsetsize = redisTemplate.opsForZSet().intersectAndStore(ZSET1, ZSET2, "inter_zset");System.out.println("inter_zset size:" + size);// 查看交集inter_zset中的數據set = redisTemplate.opsForZSet().range("inter_zset", 0, redisTemplate.opsForZSet().size("inter_zset"));printSet(set);// 區間Range range = Range.range();range.lt("x8");// 小于range.gt("x1");// 大于set = redisTemplate.opsForZSet().rangeByLex(ZSET1, range);printSet(set);range.lte("x8");// 小于等于range.gte("x1");// 大于等于set = redisTemplate.opsForZSet().rangeByLex(ZSET1, range);printSet(set);// 限制返回個數Limit limit = Limit.limit();// 限制返回個數limit.count(4);// 限制從第2個開始截取limit.offset(2);// 求區間內的元素，并限制返回 4 條set = redisTemplate.opsForZSet().rangeByLex(ZSET1, range, limit);printSet(set);// 求排行，排名第 1 返回 0 ，第 2 返回 1Long rank = redisTemplate.opsForZSet().rank(ZSET1, "x4");System.out.println("rank=" + rank);// 刪除元素，返回刪除個數size = redisTemplate.opsForZSet().remove(ZSET1, "x5", "x6");System.out.println("remove " + size + " 個元素");// 按照排行刪除從 0 開始算起，這里將刪除第排名第 2 和第 3 的元素size = redisTemplate.opsForZSet().removeRange(ZSET1, 1, 2);System.out.println("removeRange " + size + " 個元素");// 獲取所有集合的元索和分數，以 -1 代表全部元素typedTuples = redisTemplate.opsForZSet().rangeWithScores(ZSET1, 0, -1);printTypedTuple(typedTuples);// 刪除指定的元素size = redisTemplate.opsForZSet().remove(ZSET2, "y3", "y5");System.out.println("remove " + size + " 個元素");// 給集合中的一個元素的分數加上 11Double double1 = redisTemplate.opsForZSet().incrementScore(ZSET2, "y1", 11);printTypedTuple(redisTemplate.opsForZSet().rangeWithScores(ZSET2, 0, redisTemplate.opsForZSet().size(ZSET2)));// 從大到小排列typedTuples = redisTemplate.opsForZSet().reverseRangeWithScores(ZSET2, 0, 99);printTypedTuple(typedTuples);}@SuppressWarnings("rawtypes")public static void printTypedTuple(Set<TypedTuple> typedTuples) {if (typedTuples != null && typedTuples.isEmpty()) {return;}Iterator<TypedTuple> iterator = typedTuples.iterator();while (iterator.hasNext()) {TypedTuple typedTuple = iterator.next();System.out.println("{value =" + typedTuple.getValue() + ", score=" + typedTuple.getScore() + "}");}System.out.println("----------------------");}@SuppressWarnings("rawtypes")public static void printSet(Set set) {if (set != null && set.isEmpty()) {return;}Iterator iterator = set.iterator();while (iterator.hasNext()) {Object val = iterator.next();System.out.println(val + "\t");}System.out.println("----------------------");} }

輸出

INFO : org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext - Refreshing org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext@73a8dfcc: startup date [Wed Sep 26 23:26:54 CST 2018]; root of context hierarchy INFO : org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanDefinitionReader - Loading XML bean definitions from class path resource [spring/spring-redis-zset.xml] zset1的size為9 zset1中3<=score<=6 的count為4 x2 x3 x4 x5 x6 ---------------------- {value =x1, score=1.0} {value =x2, score=2.0} {value =x3, score=3.0} {value =x4, score=4.0} {value =x5, score=5.0} {value =x6, score=6.0} {value =x7, score=7.0} {value =x8, score=8.0} {value =x9, score=9.0} ---------------------- inter_zset size:4 x2 x4 x6 x8 ---------------------- x2 x3 x4 x5 x6 x7 ---------------------- x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8 ---------------------- x3 x4 x5 x6 ---------------------- rank=3 remove 2 個元素 removeRange 2 個元素 {value =x1, score=1.0} {value =x4, score=4.0} {value =x7, score=7.0} {value =x8, score=8.0} {value =x9, score=9.0} ---------------------- remove 2 個元素 {value =x2, score=2.0} {value =x4, score=4.0} {value =x6, score=6.0} {value =y7, score=7.0} {value =x8, score=8.0} {value =y9, score=9.0} {value =y1, score=12.0} ---------------------- {value =y1, score=12.0} {value =y9, score=9.0} {value =x8, score=8.0} {value =y7, score=7.0} {value =x6, score=6.0} {value =x4, score=4.0} {value =x2, score=2.0} ----------------------

注意

使用 Spring 提供的 RedisTemplate 去展示多個命令可以學習到如何使用 RedisTemplate 操作 Redis 。實際工作中并不是那么用的，因為每一個操作會嘗試從連接池里獲取一個新的 Redis 連接，多個命令應該使用SessionCallback 接口進行操作。

代碼

代碼托管到了 https://github.com/yangshangwei/redis_learn

《新程序員》：云原生和全面數字化實踐50位技術專家共同創作，文字、視頻、音頻交互閱讀

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Redis-07Redis数据结构--有序集合ZSet的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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