引子
直播运营活动中经常会有这样的需求,根据用户送礼情况做排名。这个排行榜具有以下特点:
- 用户每次请求会返回用户的排名
- 送礼金额越多粉丝排名越靠前
- 相同金额送礼越早越靠前
- 排行榜会随着粉丝送礼变化而不断变化
排行榜的实现方式
表结构
CREATE TABLE `user` (
`id` int(10) NOT NULL COMMENT '编号',
`uid` varchar(32) NOT NULL COMMENT '用户',
`coin` int(10) NOT NULL COMMENT '用户送出金额',
`create_time` datetime NOT NULL COMMENT '创建时间',
`update_time` datetime NOT NULL COMMENT '更新时间',
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `uid` (`uid`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用户表';
1. sql查询
EXPLAIN SELECT
*
FROM
(
SELECT
@rank := @rank + 1 AS rank,
s.uid AS uid,
s.coin AS coin
FROM
`user` s,
(SELECT @rank := 0) r
ORDER BY
coin DESC,
create_time
) q
WHERE
q.uid = 'xiaoming';
根据 select @rank 与 user表结合起来作为一张有排名的新表,然后再从中找出某个用户的排名。这种方法的优点是简单,每次用户来请求,只要用这个SQL查一下即可;缺点是这个算是比较复杂的SQL,查起来太慢,每次都要全表查询,试了几次都要0.5s左右。用explain分析如下:
2. user中添加rank字段
在user中添加rank字段,写个计划任务每隔2分钟全表扫描,然后更新rank名次字段。这个方法最残暴,但是也是最不可取的。首先会产生延迟,因为2分钟才更新一次名次,其次,每次都要更新全部数据,给数据库很大的压力,最后,计划任务更新数据的时候,用户送礼也在更新数据,稍微不注意就会出现脏读的情况。
3. 用Redis的zset数据结构
ZSet实现排行榜
zset的相关api (PipelineCluster/Jedis)
- 插入或者更新数据
Long zadd(final String key, final double score, final String member)
key : 排行榜的名字
memeber : 用户
score : 用户的分数 - 获取用户分数
Double zscore(String key, final String member) - 获取用户的排名
Long zrevrank(final String key, final String member):(score从大到小,从0开始,所以需要加1)
Long zrank(final String key, final String member):(score从小到大,从0开始,所以需要加1) - 获取某个范围内的用户排名
Set<Tuple> zrevrangeWithScoresBytes(String key, final long start, final long end) (从大到小)
Set<Tuple> zrangeWithScoresBytes(String key, final long start, final long end) (从小到大)
start : 开始排名
end : 结束排名
Tuple :
public class Tuple implements Comparable<Tuple> {
// 用户
private byte[] element;
//分数
private Double score;
}
比如我们想查1-10的排名,我们可以zrevrangeWithScoresBytes(key, 0, 9)
排行榜的实现
- 简单
简单的排行榜就是每次用户信息更新后,把用户uid和用户coin都更新到zset中,这个的好处是比较简单,有一点不好的就是他不能实现先到先得,即先相同金额送礼越早越靠前。 - 较复杂(可实现先到先得)
- 较复杂的zset和简单的不同的是score存的不仅仅是用户的coin,而是用户coin 和时间戳(秒)ts的组合。为了实现先到先得的zset,可设置存进去的
score = (coin * 10000000000(十次方)) + (100000000000(十一次方) - ts)
。 - 表面上好像是解决了先到先得这个难题,但是实际上这样子还不是最优解,因为存进去的score长度是有限的,据我所测,好像是18位数左右,除掉时间戳10位以后,只能存8位的coin了。这很明显还不够。那该怎么办呢?
- 我们缩短一下coin或者ts的长度不就OK了吗?首先coin是改不了的,因为这是核心数据,所以能够下手的就只有ts了。ts这个时间戳,其实包括了年月日分时秒,某一段相近时间内,他们的ts前几位都是相同的。比如2018-08-01 00:00:00 的时间戳为
1533052800
, 2018-09-01 00:00:00 的时间戳为1535731200
,相隔一个月的两个时间,他们的前三位都是相同的,所以我们只需要取后面7位参与计算即可。取多少位取决于我们的活动要举办多久。我们根据开始时间和结束时间的时间戳,取出不同部分参与计算。 - 如果ts被我们压缩到了3位,也就是说我们的coin可以增加三位 11位的coin差不多人民币亿元起,我们欢迎砸钱超过10亿的土豪让我们的程序出现bug。
- 以下是对coin转score的封装:
/**
* 将coin加密成可以存在zset的值,实际上就是 coin * 10000000 + now % 10000000
* @param coin
* @return
*/
public static Double encrypt(Long coin){
Long value = coin * KEY + (KEY - DateUtil.getInt() % KEY);
return value.doubleValue();
}
/**
* 将zset的值转成long型的coin
* @param value
* @return
*/
public static Long decrypt(Double value){
Double coin = value / KEY;
return coin.longValue();
}