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Redis SDS字符串與集合的底層實(shí)現(xiàn)原理解析

更新時(shí)間：2026年04月30日 08:47:35 作者：NE_STOP

這篇文章給大家介紹了Redis SDS字符串與集合的底層實(shí)現(xiàn)原理解析,本文結(jié)合實(shí)例代碼給大家介紹的非常詳細(xì),對(duì)大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值,需要的朋友參考下吧

Set型Value操作命令

Set集合中的每一個(gè)元素都是String類型。

Set和List非常相似，但是Set是無序且不可重復(fù)，而List則是有序可重復(fù)的。

Set集合的底層是value為null的hash表。正是如此，才保證了無序性和不可重復(fù)性。

sadd：將一個(gè)或多個(gè)元素加入到Set中，已經(jīng)存在的元素將被忽略

格式：sadd key member 【member...】

說明：如果key不存在，就創(chuàng)建一個(gè)只包含member元素作成員的集合。

smembers：返回集合key中的所有成員。
scard：返回Set的長度
sismember：判斷member元素是否是集合key的成員

格式：sismember key member

說明：如果是集合的成員返回1，不過不是，或者key不存在，就返回0

smove：將member元素從集合source 移動(dòng)到destination

格式：smove source destination member

說明：如果source 集合不存在，或者不包含指定的member元素，則不執(zhí)行任何操作，返回0

? 否則會(huì)從source中刪除member，并添加到destination，返回1。

? 如果destination已經(jīng)包含了member，那只是簡單的從source中刪除member。

srem：刪除指定集合的一個(gè)或多個(gè)元素
srandomember：隨機(jī)獲取集合中指定數(shù)量的元素，默認(rèn)1.

格式：srandomember key count

注意：如果count的數(shù)量大于集合中元素的個(gè)數(shù)，就返回整個(gè)集合。

? 如果count為正數(shù)，且小于集合長度，那么返回一個(gè)包含count個(gè)元素的數(shù)組，數(shù)組中的元素不重復(fù)。

? 如果count為負(fù)數(shù)，那么返回一個(gè)包含count絕對(duì)值個(gè)元素的數(shù)組，數(shù)組中的元素可能會(huì)重復(fù)。

spop：移除并返回集合中的count個(gè)隨機(jī)元素。count必須是正數(shù)，且默認(rèn)為1。如果count大于集合的長度，那么移除并返回整個(gè)集合。
sdiff/sdiffstore：返回集合差集。sdiff執(zhí)行的結(jié)果不會(huì)保存，只是臨時(shí)計(jì)算差集。sdiffstore 會(huì)保存這個(gè)差集到指定的集合中。

格式：sdiff key1 key2 （取集合key1和key2的差集）

格式：sdiffstore keyRes key1 key2 (取集合key1和key2的差集,并保存到keyRes)

sinter/sinterstore：返回集合交集
sunion/sunionstore：返回集合并集

應(yīng)用場(chǎng)景

動(dòng)態(tài)黑白名單

在服務(wù)器中設(shè)置用于控制訪問的黑名單。

將黑名單寫入Redis，只要客戶端來訪問，先在Redis中的黑名單查看客戶端IP是否存在，存在就拒絕訪問，否則訪問通過。

有限隨機(jī)數(shù)

有限隨機(jī)數(shù)是指返回的隨機(jī)數(shù)是基于某一集合范圍內(nèi)的隨機(jī)數(shù)，例如抽獎(jiǎng)、隨機(jī)選人等。

通過spop或srandomember 實(shí)現(xiàn)從指定集合中隨機(jī)選出元素。

用戶畫像

用戶畫像就是為每個(gè)用戶自定義多個(gè)反應(yīng)該用戶特征的白哦去，這些標(biāo)簽可以使用sadd添加該用戶對(duì)應(yīng)的集合中。這些標(biāo)簽具有無序、不重復(fù)特征。

還可以使用sinter/sinterstore 根據(jù)用戶畫像的交集進(jìn)行好友推薦、商品推薦、客戶推薦等。

有序Set型value操作命令

有序Set中的每個(gè)元素都是String類型。

有序Set和Set的不同之處在于，有序Set中的每個(gè)元素都有一個(gè)分值score，Redis會(huì)根據(jù)score的值對(duì)集合進(jìn)行由小到大排序。

有序Set的元素不重復(fù)，但元素的score可以重復(fù)。

由于該類型的命令都是z開頭，所以也稱作ZSet。

zadd：將一個(gè)或多個(gè)member元素及其score 值添加到ZSet中。

格式：zadd key score member [score member ...]

注意：score可以是整數(shù)或雙精度浮點(diǎn)數(shù)。

? 如果集合key不存在，就創(chuàng)建一個(gè)空的ZSet，并執(zhí)行Zadd操作。

? 如果寫入的member值存在，但score不同，新的score會(huì)覆蓋舊的score。

zrange和zrevrange：返回ZSet中，指定區(qū)間內(nèi)的成員。

格式：zrange key start stop [withscores] 或zrevrangekey start stop [withscores]

說明：zrange命令會(huì)按score值遞增排序。

? zrevrange命令會(huì)按score值遞減排序。

? 具有相同score值得成員按字典序/逆字典序排序。

? 可以通過使用withscores 選項(xiàng)，來讓成員和它的score值一并返回。

? 當(dāng)start大于ZSet的最大下標(biāo)，或者start>stop時(shí)（兩者同為正數(shù)或負(fù)數(shù)時(shí)），zrange命令會(huì)返回一個(gè)空列表。

? 當(dāng)stop大于ZSet的最大下標(biāo)，那么Redis將stop當(dāng)作最大下標(biāo)處理。

? 如果集合中包含大量元素，該命令會(huì)阻塞Redis服務(wù)，所以生產(chǎn)環(huán)境一般不使用該命令，而使用zscan代替。

zrangebyscore和zrevrangebyscore：返回ZSet中，指定score區(qū)間內(nèi)的成員。

格式：zrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count]

? zrevrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count]

說明：Zset按score遞增/遞減排序。

? 相同score按字典序/逆字典序排列。

? limit參數(shù)指定返回結(jié)果的數(shù)量及區(qū)間。

? offset 表示從結(jié)果的某個(gè)下標(biāo)開始

? count表示截取元素的個(gè)數(shù)。

? 當(dāng)offset很大時(shí)，定位offset的操作可能需要遍歷整個(gè)有序集，此過程效率可能會(huì)較低。

? min和max的取值是正負(fù)無窮大。區(qū)間的取值用閉區(qū)間，也可以給參數(shù)前加左括號(hào)“（”來使用開區(qū)間。

注意：如果使用zrevrangebyscore ，那么start必須大于stop。

# 按score 截取大于20 小于等于60，再從其結(jié)果的下標(biāo)3開始截取7個(gè)元素并返回。
zrangebyscore city (20 60 withscores limit 3 7

zcard：返回集合的長度。
zcount：返回Zset中，score值在min和max之間（包含min和max）的成員的數(shù)量。

格式：zcount key min max

zscore：返回ZSet中，指定元素的score值

格式：zscore key member

zincrby：在ZSet中，給指定元素的score加上具體的值

格式：zincrby key increment member

zrank和zrevrank：返回ZSet中，指定元素的排名名次（名次從0開始計(jì)算）

格式：zrank key member // 正序名次

? zrevrankkey member // 倒序名次

zrem：移除ZSet中，指定的一個(gè)或多個(gè)元素

格式：zrem key member [member...]

zremrangebyrank:移除ZSet中,名次在start和stop之間的元素（包含start和stop）,0表示第一名，以此類推。

格式：zremrangebyrank key start stop

zremrangebyscore：移除ZSet中,score在min和max之間的元素（包含min和max）

格式：zremrangebyscore key min max

zrangebylex：該命令僅適用于集合中所有成員都具有相同score的情況。這時(shí)集合的元素會(huì)根據(jù)成員的字典序排序。如果集合里的成員有不同的score，那么和zrange 效果相同。

格式：zrangebylex key min max [limit offset count]

# 按字典序排序（因?yàn)閟core全部一樣），返回區(qū)間在[b,e)之間的成員。
zrangebylex ch [b (e

zlexcount：該命令僅適用于集合中所有成員都具有相同score的情況。返回集合中元素值本身（非score值）介于min和max范圍內(nèi)的元素?cái)?shù)量。

格式：zlexcount key min max

zremrangebylex：該命令僅適用于集合中所有成員都具有相同score的情況。移除集合中元素值本身（非score值）介于min和max范圍內(nèi)的元素?cái)?shù)量。

格式：zremrangebylex key min max

應(yīng)用場(chǎng)景

各種排行榜。例如音樂、視頻平臺(tái)的排行榜。將播放量作為score，進(jìn)行排序。

benchmark測(cè)試工具

Redis安裝完畢后會(huì)自動(dòng)安裝一個(gè)redis-benchmark測(cè)試工具，它是一個(gè)壓力測(cè)試工具，用于測(cè)試redis性能。

通過redis-benchmark -help 查看其用法。

redis-benchmark -c <clients> # 并行連接的客戶端數(shù)量，默認(rèn)50
redis-benchmark -n <requests> # 接收請(qǐng)求總數(shù)，默認(rèn)100000
# 案例:測(cè)試并發(fā)100個(gè)，2萬請(qǐng)求
redis-benchmark -h 127.0.0.1 -p 6379 -c 100 -n 20000
# 案例:測(cè)試并發(fā)100個(gè)，2萬請(qǐng)求，指定測(cè)試命令set，lpush，sadd
redis-benchmark -h 127.0.0.1 -p 6379 -t set,lpush,sadd -c 100 -n 20000
# 案例:只查看測(cè)試報(bào)告結(jié)果，不看詳細(xì)內(nèi)容：-q
redis-benchmark -h 127.0.0.1 -p 6379 -t set,lpush,sadd -c 100 -n 20000 -q

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