集合
集合(set)类型也是用来保存多个的字符串元素,但和列表类型不一样的
是,集合中不允许有重复元素,并且集合中的元素是无序的,不能通过索引下
标获取元素。如下图所示,集合user:1:follow包含着"it"、"music"、
"his"、"sports"四个元素,一个集合最多可以存储2^32-1个元素。Redis除
了支持集合内的增删改查,同时还支持多个集合取交集、并集、差集,合理地
使用好集合类型,能在实际开发中解决很多实际问题。
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命令
下面将按照集合内和集合间两个维度对集合的常用命令进行介绍。
- 集合内操作
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添加元素
sadd key element [element ...]
返回结果为添加成功的元素个数,例如:
127.0.0.1:6379> exists myset (integer) 0 127.0.0.1:6379> sadd myset a b c (integer) 3 127.0.0.1:6379> sadd myset a b (integer) 0
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删除元素
srem key element [element ...]
返回结果为成功删除元素个数,例如:
127.0.0.1:6379> srem myset a b (integer) 2 127.0.0.1:6379> srem myset hello (integer) 0
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计算元素个数
scard key
scard的时间复杂度为O(1),它不会遍历集合所有元素,而是直接用
Redis内部的变量,例如:127.0.0.1:6379> scard myset (integer) 1
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判断元素是否在集合中
sismember key element
如果给定元素element在集合内返回1,反之返回0,例如:
127.0.0.1:6379> sismember myset c (integer) 1
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随机从集合返回指定个数元素
srandmember key [count]
[count]是可选参数,如果不写默认为1,例如:
127.0.0.1:6379> srandmember myset 2 1) "a" 2) "c" 127.0.0.1:6379> srandmember myset "d"
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从集合随机弹出元素
spop key
spop操作可以从集合中随机弹出一个元素,例如下面代码是一次
spop后,几何元素变为"d"、"b"、"a":127.0.0.1:6379> spop myset "c" 127.0.0.1:6379> smembers myset 1) "d" 2) "b" 3) "a"
需要注意的是Redis从3.2版本开始,spop也支持[count]参数。
srandmember和spop都是随机从集合选出元素,两者不同的是spop
命令执行后,元素会从集合中删除,而srandmember不会。 -
获取所有元素
smembers key
下面代码获取集合myset所有元素,并且赶回结果是无序的:
127.0.0.1:6379> smembers myset 1) "d" 2) "b" 3) "a"
smembers和lrange、hgetall都属于比较重的命令,如果元素过多
存在阻塞Redis的可能性,这时候可以使用sscan来完成。
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集合间操作
现在有两个集合,他们分别是user:1:flollow和user:2:follow:
127.0.0.1:6379> sadd user:1:follow it music his sports (integer) 4 127.0.0.1:6379> sadd user:2:follow it news ent sprots (integer) 4
(1)求多个集合的交集
sinter
key [key ...]例如下面代码是求user:1:follow和user:2:follow两个集合的交
集,返回结果是sprots、it:127.0.0.1:6379> sinter user:1:follow user:2:follow 1) "sports" 2) "it"
(2)求多个集合的并集
sunion key [key ...]
例如下面代码是求user:1:follow和user:2:follow两个集合的并
集,返回结果是sprots、it、hist、news、music、ent:127.0.0.1:6379> sunion user:1:follow user:2:follow 1) "sports" 2) "it" 3) "his" 4) "news" 5) "music" 6) "ent"
(3)求多个集合的差集
sdiff key [key ...]
例如下面代码是求user:1:follow和user:2:follow两个集合的差
集,返回结果是music和his:127.0.0.1:6379> sdiff user:1:follow user:2:follow 1) "music" 2) "his"
(4)将交集、并集、差集的结果保存
sinterstore destination key [key ...]
sunionstore destination key [key ...]
sdiffstore destination key [key ...]集合间的运算在元素较多的情况下比较好使,所以Redis提供了上面
三个命令(原命令+store)将几何建交集、并集、差集的结果保存
在destination key中,例如下面操作user:1:follow和
user:2:follow两个集合的交集结果保存在user:1_2:inter中,
user:1_2:inter本身也是一个集合类型:127.0.0.1:6379> sinterstore user:1_2:inter user:1:follow user:2:follow (integer) 2 127.0.0.1:6379> type user:1_2:inter set 127.0.0.1:6379> smembers user:1_2:inter 1) "it" 2) "sports"
下表给出集合常用命令的时间复杂度:
命令 时间复杂度 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(count) spop key O(1) smembers key O(n),n是元素总数 sinter key [key ...]或者sinterstore O(m*k),k是多个集合中 元素最少的个数,m是键个数
sunion key [key ...]或者sunionstore|O(k),k是多个集合元素
个数和
sdiff key [key ...]或者sdiffstore|O(k),k是多个集合元素个数和
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内部编码
集合类型的内部编码有两种:
intset(整数集合):当集合中的元素都是整数且元素个数小于
set-maxintset-entries配置(默认512时),Redis会选用intset来作
为集合的内部实现,从而减少内存的使用。hashtable(哈希表):当集合类型无法满足intset的条件是,Redis
会使用hashtable作为集合的内部实现。
下面用示例来说明:
1)当元素个数较少且都为整数时,内部编码为intset:
127.0.0.1:6379> sadd setkey 1 2 3 4 (integer) 4 127.0.0.1:6379> object encoding setkey "intset"
2.1)当元素个数超过512个,内部编码变为hashtable:
127.0.0.1:6379> sadd setkey 1 2 3 4 5 6 ... 512 513 (integer) 509 127.0.0.1:6379> scard setkey (integer) 513 127.0.0.1:6379> object encoding listkey "hashtable"
2.2)当某个元素不为整数是,内部编码也会变为hashtable:
127.0.0.1:6379> sadd setkey a (integer) 1 127.0.0.1:6379> object encoding setkey "hashtable"
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使用场景
集合类型比较典型的使用场景是标签(tag)。例如一个用户可能对娱
乐、体育比较感兴趣,另一个用户对历史、新闻比较感兴趣,这些兴趣点
就是标签。有了这些数据就可以得到喜欢同一个标签的人,以及用户的共
同喜好的标签,这些数据对于用户体验以及增强用户黏度比较重要。例如
一个电子商务的往回走哪会对不同标签的用户做不同类型的推荐,比如对
数码产品比较感兴趣的人,在各个页面或者通过邮件的形式给他们推荐最
新的数码产品,通常会为网站带来更多的利益。下面使用集合类实现标签功能的若干功能。
(1)给用户添加标签
sadd user:1:tags tag1 tag2 tag5 sadd user:2:tags tag2 tag3 tag5 ... sadd user:k:tags tag1 tag2 tag4 ...
(2)给标签添加用户
sadd tag1:users user:1 user:3 sadd tag2:users user:1 user:2 user:3 ... sadd tagk:users user:1 user:2 ...
注意:用户和标签的关系维护应该在一个事务内执行,防止部分命令失败
造成的数据不一致,有关如何将两个命令放在一个事务(3)删除用户下的标签
srem user:1:tags tag1 tag5 ...
(4)删除标签下的用户
srem tag1:users user:1 srem tag5:users user:1 ...
(3)和(4)也是尽量放在一个事务执行。
(5)计算用户共同感兴趣的标签,可以使用sinter命令,来计算用户共
同感兴趣的标签,如下:sinter usre:1:tags user:2:tags
开发提示:
前面只是给出了使用Redis集合类型实现标签的基本思路,实际上一个标
签系统远比这个要复杂的多,不过集合类型的应用场景通常为以下几种:- sadd=Tagging(标签) - spop/srandmember=Random item(生成随机数,比如抽奖) - sadd+sinter=Social Graph(社交需求)