Nosql之Redis:zset(有序集)数据类型及操作命令

一:概述 zset全称为sorted-sets类型,和set数据类型有极为相似,都是字符串的集合,都不允许重复的成员 出现在一个set中.两者的主要区别是zset的每一个成员都会有一个分数(score)与之关联.redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序.zset的成员是唯

一:概述

zset全称为sorted-sets类型,和set数据类型有极为相似,都是字符串的集合,都不允许重复的成员

出现在一个set中.两者的主要区别是zset的每一个成员都会有一个分数(score)与之关联.redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序.zset的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复.

在zset中添加、删除或更新一个成员都是非常快速的操作，其时间复杂度为集合中成员数量的对数.

Sorted-Sets中的成员在集合中的位置是有序的.

二:相关命令

1: zadd

命令格式: zadd key score member [[score] [member] …]

描述:将一个或多个 member 元素及其 score 值加入到有序集 key 当中.如果某个 member 已经是有序集的成员，那么更新这个 member 的 score 值，并通过重新插入这个 member 元素，来保证该 member 在正确的位置上。score 值可以是整数值或双精度浮点数。如果 key 不存在，则创建一个空的有序集并执行 ZADD 操作。当 key 存在但不是有序集类型时，返回一个错误。

时间复杂度: O(M*log(N))， N 是有序集的基数， M 为成功添加的新成员的数量

返回值:被成功添加的新成员的数量，不包括那些被更新的、已经存在的成员。

操作命令如下:

#添加一个元素

redis 127.0.0.1:6379> zadd zset_list 11 test1

(integer) 1

#添加多个元素

redis 127.0.0.1:6379> zadd zset_list 9 test2 10 test3

(integer) 2

#查看元素

redis 127.0.0.1:6379> zrange zset_list 0 -1 withscores

1) “test2″

2) “9″

3) “test3″

4) “10″

5) “test1″

6) “11″

redis 127.0.0.1:6379> zrange zset_list 0 -1

1) “test2″

2) “test3″

3) “test1″

# 添加已存在元素，且 score 值不变 操作不成功返回0

redis 127.0.0.1:6379> zadd zset_list 10 test1

(integer) 0

redis 127.0.0.1:6379> zrange zset_list 0 -1 withscores

1) “test2″

2) “9″

3) “test1″

4) “10″

5) “test3″

6) “10″

# 添加已存在元素，但是改变 score 值

redis 127.0.0.1:6379> zadd zset_list 7 test1

(integer) 0

redis 127.0.0.1:6379> zrange zset_list 0 -1 withscores

1) “test1″

2) “7″

3) “test2″

4) “9″

5) “test3″

6) “10″

2:zrem

命令格式: ZREM key member [member ...]

描述:移除有序集 key 中的一个或多个成员，不存在的成员将被忽略。

当 key 存在但不是有序集类型时，返回一个错误。

时间复杂度:O(M*log(N))， N 为有序集的基数， M 为被成功移除的成员的数量。

返回值:被成功移除的成员的数量，不包括被忽略的成员。

操作命令如下：

redis 127.0.0.1:6379> zrange zset_list 0 -1 withscores

1) “test1″

2) “7″

3) “test2″

4) “9″

5) “test3″

6) “10″

#移除单个元素

redis 127.0.0.1:6379> zrem zset_list test1

(integer) 1

redis 127.0.0.1:6379> zrange zset_list 0 -1 withscores

1) “test2″

2) “9″

3) “test3″

4) “10″

#移除多个

redis 127.0.0.1:6379> zrem zset_list test2 test3

(integer) 2

redis 127.0.0.1:6379> zrange zset_list 0 -1 withscores

(empty list or set)

# 移除不存在元素

redis 127.0.0.1:6379> zrem zset_list non-exists-element

(integer) 0

3:zcard

描述：返回zset集合的成员数

时间复杂度：O(1)

返回值：当 key 存在且是有序集(zset)类型时，返回集合内的成员数。不存在返回0。

操作命令如下：

redis 127.0.0.1:6379> zcard zset_list

(integer) 0

redis 127.0.0.1:6379> zadd zset_list 1 test1

(integer) 1

redis 127.0.0.1:6379> zcard zset_list

(integer) 1

4：zcount

命令格式:ZCOUNT key min max

描述：返回有序集 key 中， score 值在 min 和 max 之间(默认包括 score 值等于 min 或 max )的成员的数量。

时间复杂度: O(log(N)+M)， N 为有序集的基数， M 为值在 min 和 max 之间的元素的数量。

返回值：score 值在 min 和 max 之间的成员的数量。

操作命令如下:

redis 127.0.0.1:6379> zrange zset_list 0 -1 withscores

1) “test1″

2) “1″

3) “test2″

4) “100″

5) “test3″

6) “200″

7) “test4″

“300″

redis 127.0.0.1:6379> zcount zset_list 100 200

(integer) 2

redis 127.0.0.1:6379> zcount zset_list 100 300

(integer) 3

5: zscore

命令格式:ZSCORE key member

描述:返回有序集 key 中，成员 member 的 score 值。

如果 member 元素不是有序集 key 的成员，或 key 不存在，返回 nil 。

时间复杂度:O(1)

操作命令如下：

redis 127.0.0.1:6379> zrange zset_list 0 -1 withscores

1) “test1″

2) “1″

3) “test2″

4) “100″

5) “test3″

6) “200″

7) “test4″

“300″

redis 127.0.0.1:6379> zscore zset_list test2

“100″

6:zincrby

命令格式：ZINCRBY key increment member

描述：为有序集 key 的成员 member 的 score 值加上增量 increment 。

时间复杂度：O(log(N))

返回值： 返回member 成员的新 score 值，以字符串形式表示。

操作命令如下：

redis 127.0.0.1:6379> zscore zset_list test2

“100″

redis 127.0.0.1:6379>

redis 127.0.0.1:6379> zincrby zset_list 10 test2

“110″

redis 127.0.0.1:6379> zincrby zset_list -6 test2

“104″

7：zrange

命令格式: ZRANGE key start stop [WITHSCORES]

描述：返回指定区间的成员。其中成员位置按 score 值递增(从小到大)来排序。 WITHSCORES选项是用来让成员和它的score值一并返回.(在前面我们已经用到过)

时间复杂度:O(log(N)+M)， N 为有序集的基数，而 M 为结果集的基数。

返回值：返回指定区间的成员列表.

操作命令如下：

redis 127.0.0.1:6379> zrange zset_list 0 -1

1) “test1″

2) “test2″

3) “test3″

4) “test4″

redis 127.0.0.1:6379> zrange zset_list 0 -1 withscores

1) “test1″

2) “1″

3) “test2″

4) “104″

5) “test3″

6) “200″

7) “test4″

“300″

#当给定区间不存在于有序集时的情况

redis 127.0.0.1:6379> zrange zset_list 10000 30000 withscores

(empty list or set)

7：zrevrange

命令格式：ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]

描述：和zrange一样使用，唯一不同是其成员位置按 score 值递减(从大到小)来排列。

8：zrangebyscore

命令格式：ZRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count]

描述：返回有序集key中所有score值介于min与max之间(包括等于)的成员.成员按score值递增(从小到大)排列 。min 和 max 可以是 -inf 和 +inf

可选limit参数指定返回结果的数量及区间。

时间复杂度：O(log(N)+M)， N 为有序集的基数， M 为被结果集的基数。

返回值：指定区间内，带有 score 值(可选)的有序集成员的列表。

操作命令如下：

redis 127.0.0.1:6379> zrangebyscore zset_list -inf +inf

1) “test1″

2) “test2″

3) “test3″

4) “test4″

redis 127.0.0.1:6379> zrangebyscore zset_list -inf +inf withscores

1) “test1″

2) “1″

3) “test2″

4) “104″

5) “test3″

6) “200″

7) “test4″

“300″

redis 127.0.0.1:6379> zrangebyscore zset_list -inf 100 withscores

1) “test1″

2) “1″

#显示大于100 小于等于700的成员

redis 127.0.0.1:6379> zrangebyscore zset_list (100 700

1) “test2″

2) “test3″

3) “test4″

#显示条件 100
redis 127.0.0.1:6379> zrangebyscore zset_list (100 (700

1) “test2″

2) “test3″

3) “test4″

8：zrevrangebyscore

命令格式: zrevrangebyscore key max min [WITHSCORES] [LIMIT offset count]

描述：和zrangebyscoreg一样，唯一不同的是成员按 score 值递减(从大到小)的次序排列。

9:zrank

命令格式： zrank key member

描述：返回有序集key中成员member的排名。成员按 score 值递增(从小到大)顺序排列。

排名以0开始，也就是说score 值最小的为0.

时间复杂度:O(log(N))

返回值：返回成员排名，member不存在返回nil.

9:zrevrank

命令格式： zrevrank key member

描述：返回有序集key中成员member的排名。成员按 score 值递增(从大到小)顺序排列。

排名以0开始，也就是说score 值最大的为0.

时间复杂度:O(log(N))

返回值：返回成员排名，member不存在返回nil.

10:zremrangebyrank

命令格式: ZREMRANGEBYRANK key start stop

描述：移除有序集 key 中，指定排名(rank)区间内的所有成员。区间分别以下标参数 start 和 stop 指出，包含 start 和 stop 在内。

下标参数 start 和 stop 都以 0 为底，也就是说，以 0 表示有序集第一个成员，以 1 表示有序集第二个成员，以此类推。

你也可以使用负数下标，以 -1 表示最后一个成员， -2 表示倒数第二个成员，以此类推。

时间复杂度:O(log(N)+M)， N 为有序集的基数，而 M 为被移除成员的数量。

返回值:被移除成员的数量。

11：zremrangebyscore

命令格式：zremrangebyscore key min max

描述：移除score值介于min和max之间（等于）的成员

时间复杂度:O(log(N)+M)， N 为有序集的基数，而 M 为被移除成员的数量。

返回值:被移除成员的数量。

操作如下：

# 移除所有score在 150 到 350 内的数据

redis> zremrangebyscore zset_list 100 200

(integer) 1

12：zunionstore

命令格式：ZUNIONSTORE destination numkeys key [key ...] [WEIGHTS weight [weight ...]] [AGGREGATE SUM|MIN|MAX]

描述：计算给定的一个或多个有序集的并集，其中给定 key 的数量必须以 numkeys 参数指定，并将该并集(结果集)储存到 destination 。默认情况下，结果集中某个成员的 score 值是所有给定集下该成员 score 值之 和 。

12: zinterstore

命令格式：ZINTERSTORE destination numkeys key [key ...] [WEIGHTS weight [weight ...]] [AGGREGATE SUM|MIN|MAX]

描述：计算给定的一个或多个有序集的交集。其中给定 key 的数量必须以 numkeys 参数指定，并将该交集(结果集)储存到 destination 。默认情况下，结果集中某个成员的 score 值是所有给定集下该成员 score 值之 和 。

时间复杂度：

O(N*K)+O(M*log(M))， N 为给定 key 中基数最小的有序集， K 为给定有序集的数量， M 为结果集的基数。

返回值：保存到 destination 的结果集成员数。

操作命令如下：

redis 127.0.0.1:6379> zrange z_ulist_1 0 -1 withscores

1) “jack”

2) “20″

3) “abc”

4) “30″

5) “bb”

6) “50″

7) “cc”

“50″

redis 127.0.0.1:6379> zadd z_ulist_2 20 bb 40 789 48 a980

(integer) 3

redis 127.0.0.1:6379> zinterstore z_ulist_x 2 z_ulist_1 z_ulist_2

(integer) 1

redis 127.0.0.1:6379> zrange z_ulist_x 0 -1 withscores

1) “bb”

2) “70″