Redis有序集合（Sorted Set）

概念

Redis有序集合（Sorted Set）是Redis中一种特殊数据结构，每个元素关联一个分数（score），元素按分数自动排序，且元素唯一。它融合了集合（唯一性）和有序列表（排序）的特性，适用于需要精确控制排序的场景。

作用

• 存储带权重的数据（如游戏排行榜、城市人口）。

• 高效范围查询（按分数、字典序、索引）。

• 集合运算（交集、并集），常用于数据分析。

特性

• 唯一性：元素不可重复，分数可重复。

• 自动排序：默认按分数升序，相同分数按字典序排序。

• 范围操作：支持按分数、字典序、索引范围查询/删除。

• 高性能：插入、删除、查询时间复杂度为 O(logN) 。

场景

• 排行榜（如游戏积分实时更新）。

• 优先级队列（如任务调度按优先级排序）。

• 带权重的去重数据（如城市按人口排序）。

• 时间轴（按时间戳范围快速检索）。

示例

1.创建有序集合并初始化数据

创建主要城市及其人口（单位：万），并以人口作为分数：

# 删掉上一节的主城市数据
127.0.0.1:6379> DEL mainCity
(integer) 1
# 初始化数据（mainCity 存储主要城市及人口）
127.0.0.1:6379> ZADD mainCity 2000 beijing 2400 shanghai 1500 guangzhou 1200 shenzhen
(integer) 4

2.单一添加或更新元素

# 添加重庆（chongqing）到 mainCity，人口 3100 万
127.0.0.1:6379> ZADD mainCity 3100 chongqing
(integer) 1

3.统计元素总量

127.0.0.1:6379> ZCARD mainCity
(integer) 5

4.统计分数范围内的元素

# 统计人口在 1000~2000 万之间的城市数量
127.0.0.1:6379> ZCOUNT mainCity 1000 2000
(integer) 3  # guangzhou(1500)、shenzhen(1200)、beijing(2000)

5.增减元素分数

# 北京人口增加 100 万
127.0.0.1:6379> ZINCRBY mainCity 100 beijing
"2100"
# 重庆人口减少 100 万
127.0.0.1:6379> ZINCRBY mainCity -100 chongqing
"3000"

6.统计字典序范围内的元素

# 创建按城市名排序的集合（所有分数相同）
127.0.0.1:6379> ZADD cityLex 0 beijing 0 shanghai 0 guangzhou 0 shenzhen
(integer) 4

# 统计字典序在 [guangzhou, shanghai] 之间的城市
127.0.0.1:6379> ZLEXCOUNT cityLex [guangzhou [shanghai
(integer) 2  # guangzhou、shanghai

7.按索引范围获取元素

# 获取前 3 个城市（按人口升序）
127.0.0.1:6379> ZRANGE mainCity 0 2 WITHSCORES
1) "shenzhen"   2) "1200"
3) "guangzhou"  4) "1500"
5) "beijing"    6) "2100"

8.按字典序范围获取元素

# 获取字典序在 [b, s) 之间的城市（需分数相同）
127.0.0.1:6379> ZRANGEBYLEX cityLex [b [s
1) "beijing"    2) "guangzhou"

9.按分数范围获取元素

# 获取人口在 1500~2500 万之间的城市
127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE mainCity 1500 2500 WITHSCORES
1) "guangzhou"  2) "1500"
3) "beijing"    4) "2100"
5) "shanghai"   6) "2400"

10.删除指定元素

# 删除广州（guangzhou）
127.0.0.1:6379> ZREM mainCity guangzhou
(integer) 1

11.增量遍历元素

# 从游标 0 开始遍历所有元素
127.0.0.1:6379> ZSCAN mainCity 0
1) "0"  # 新游标
2) 1) "shenzhen"   2) "1200"
   3) "beijing"    4) "2100"
   5) "shanghai"   6) "2400"
   7) "chongqing"  8) "3000"

12.获取元素分数

# 查询上海（shanghai）的人口
127.0.0.1:6379> ZSCORE mainCity shanghai
"2400"

命令集

在 Redis 客户端（如 redis-cli ）可以通过help @sorted_set命令查找所有与有序集合相关的命令，效果如下：

127.0.0.1:6379> help @sorted_set

  ZADD key score member [score member ...]
  summary: Add one or more members to a sorted set, or update its score if it already exists
  since: 1.2.0

  ZCARD key
  summary: Get the number of members in a sorted set
  since: 1.2.0

  ZCOUNT key min max
  summary: Count the members in a sorted set with scores within the given values
  since: 2.0.0

  ……

以下是 Redis-x64-3.0.504 版本的有序集合命令集：

命令	说明	版本
ZADD key score member [score member ...]	添加一个或多个成员到有序集合，或更新已存在成员的分数	1.2.0+
ZCARD key	获取有序集合的成员数量	1.2.0+
ZCOUNT key min max	统计分数在给定范围内的成员数量	2.0.0+
ZINCRBY key increment member	增加有序集合中某个成员的分数	1.2.0+
ZINTERSTORE destination numkeys key [key ...] [WEIGHTS weight] [AGGREGATE SUM|MIN|MAX]	求多个有序集合的交集，并将结果存储到新键	2.0.0+
ZLEXCOUNT key min max	统计字典序范围内的成员数量	2.8.9+
ZRANGE key start stop [WITHSCORES]	按索引返回有序集合的成员范围	1.2.0+
ZRANGEBYLEX key min max [LIMIT offset count]	按字典序返回有序集合的成员范围	2.8.9+
ZRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count]	按分数返回有序集合的成员范围	1.0.5+
ZRANK key member	获取成员在有序集合中的索引（升序）	2.0.0+
ZREM key member [member ...]	从有序集合中移除一个或多个成员	1.2.0+
ZREMRANGEBYLEX key min max	移除字典序范围内的所有成员	2.8.9+
ZREMRANGEBYRANK key start stop	移除索引范围内的所有成员	2.0.0+
ZREMRANGEBYSCORE key min max	移除分数范围内的所有成员	1.2.0+
ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]	按索引返回有序集合的成员范围（分数降序）	1.2.0+
ZREVRANGEBYSCORE key max min [WITHSCORES] [LIMIT offset count]	按分数返回有序集合的成员范围（分数降序）	2.2.0+
ZREVRANK key member	获取成员在有序集合中的索引（降序）	2.0.0+
ZSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count]	增量遍历有序集合的成员及其分数	2.8.0+
ZSCORE key member	获取成员在有序集合中的分数	1.2.0+
ZUNIONSTORE destination numkeys key [key ...] [WEIGHTS weight] [AGGREGATE SUM|MIN|MAX]	求多个有序集合的并集，并将结果存储到新键	2.0.0+