Redis有序集合类型的操作_动力节点Java学院整理
今天我们说一下Redis中最后一个数据类型 “有序集合类型”，回首之前学过的几个数据结构，不知道你是不是由衷感叹，开源的世界真好，写这些代码的好心人真的要一生平安哈，不管我们想没想的到的东西，在这个世界上都已存在着，曾几什么时候，我们想把所有数据依照数据结构模式组成后灌输到内存中，但是为了到达内存同享的方式，不能不将这块内存单独部署，同时还要斟酌怎样序列化，什么时候序列互的问题，烦心事太多太多。。。后来才知道有redis这么个玩意，能把高级的，低级的数据结构单独包装到一个同享内存中（Redis），高级的数据结构，就是本篇所说的 “有序集合”。
一： 有序集合（SortedSet）
可能有些初次接触SortedSet集合的人可能会说，这个集合的使用处景都有哪几种？？？ 我可以明确的告知你：“范围查找“的天敌就是”有序集合“，任何大数据量下，查找一个范围的时间复杂度永久都是 O[(LogN)+M]，其中M：返回的元素个数。
为了从易到难，我们或者先看一下redis手册，挑选几个我们经常使用的方法观摩观摩效果。。。
从上面17个命令中，毫无疑问，经常使用的命令为ZADD，ZREM，ZRANGEBYSCORE，ZRANGE。
1. ZADD
ZADD key score member [[score member] [score member] …]
将一个或多个 member 元素及其 score 值加入到有序集 key 当中。
这个是官方的解释，赋值方式和hashtable差不多，只不过这里的key是有序的而已。下面我举个例子：我有一个fruits集合，其中记录了每一个水果的price，然后我根据price的各种操作来获得对应的水果信息。
有了上面的基本信息，接下来我逐一送他们到SortedSet中，以下图：
从上面的图中，不知道你有无发现到甚么异常？？？最少有两种。
<1> 浮点数近似值的问题，比如grape，我在add的时候，写明的是2.8，在redis中却给我显示近似值2.79999….，这个没关系，是这样。
<2> 默许情况下，SortedSet是以key的升序排序的方式进行寄存。
2. ZRANGE，ZREVRANGE
ZRANGE key start stop [WITHSCORES]
返回有序集 key 中，指定区间内的成员。
其中成员的位置按 score 值递增(从小到大)来排序。
上面就是ZRange的格式模版，前面我在说ZAdd的时候其实我也已说了，但是这个不是重点，在说ZAdd的时候留下了一个问题就是ZRange默许是依照key升序排序的，对吧，那如果你想倒序显示的话，怎样办呢？？？其实你可使用ZRange的镜像方法ZREVRANGE 便可，以下图：
3. ZRANGEBYSCORE
ZRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count]
返回有序集 key 中，所有 score 值介于 min 和 max 之间(包括等于 min 或 max )的成员。有序集成员按 score 值递增(从小到大)次序排列。
这个算是对SortedSet来讲最最重要的方法了，文章开头我也说了，有序集合最利于范围查找，既然是查找，你得有条件对吧，下面我举个例子：
<1> 我要找到1⑷块钱的水果种类，天经地义，我会找到【葡萄，苹果】，以下图：
127.0.0.1:6379> zrangebyscore fruits 1 4 withscores
1) “grape”
2) “2.7999999999999998”
3) “apple”
4) “3.5”
127.0.0.1:6379>
<2> 我要找到1⑷区间中最接近4块的水果是哪一个？？？ 这个问题就是要找到apple这个选项，那如果找到呢？？？ 仔细想一想我可以这么做，
将1⑷区间中的所有数倒序再取第一条数据便可，对吧，以下图：
127.0.0.1:6379> zrevrangebyscore fruits 4 1 withscores
1) “apple”
2) “3.5”
3) “grape”
4) “2.7999999999999998”
127.0.0.1:6379> zrevrangebyscore fruits 4 1 withscores limit 0 1
1) “apple”
2) “3.5”
127.0.0.1:6379>
4. ZREM
ZREM key member [member ...]
移除有序集 key 中的一个或多个成员，不存在的成员将被疏忽。
当 key 存在但不是有序集类型时，返回一个毛病。
跟其他方法一样，zrem的目的就是删除指定的value成员，比如这里我要删除scores=3.5 的 apple记录。
127.0.0.1:6379> zrem fruits apple
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrange fruits 0 ⑴ withscores
1) “grape”
2) “2.7999999999999998”
3) “pear”
4) “4.0999999999999996”
5) “banana”
6) “5”
7) “nut”
8) “9.1999999999999993”
127.0.0.1:6379>
你会发现，已没有apple的相关记录了，由于已被我删除啦。。。
二：探索原理
简单的操作都已演示终了了，接下来探讨下sortedset究竟是由甚么数据结构支持的，大家应当早有耳闻，sortedset在CURD的摊还分析上都是Log(N)的复杂度，可以与平衡二叉树媲美，它就是1987年才出来的新型高效数据结构“跳跃表(SkipList)”,SkipList牛的地方在于跳出了树模型的思惟，用多层链表的模式构造了Log(N)的时间复杂度，层的高度增加与否，采取随机数的模式，这个和 ”Treap树“ 的思想一样，用它来保持”树“或”链表”的平衡。
详细的我就不说了哈，不然的话又是一篇文章啦，如果非要了解的话，大家可以参见一下百度百科，我大概看了下百科里面画的这张图，就像下面这样：
这幅图中有三条链，在SkipList中是一定要要保证每条链中的数据一定要有序才可以，这是一定要的。
1. 如果要在level1层中找到节点6，那末你需要逐一遍历，需要6次查找才能正确的找到数据。
2. 如果你在level2层中找到节点6的话，那末你需要4次才能找到。
3. 如果你在level3层中找到节点6的话，那末你需要3次就能够找到。。。。
现在宏观理解上，是不是是有一种感觉，如果level的层数越高，相对找到数据需要遍历的次数就越少，这就是跳跃表的思想，不然怎样跳哈，接下来我们来看看redis中是怎样定义这个skiplist的，它的源码在redis.h 中：
/* ZSETs use a specialized version of Skiplists */
typedef struct zskiplistNode {
robj *obj;
double score;
struct zskiplistNode *backward;
struct zskiplistLevel {
struct zskiplistNode *forward;
unsigned int span;
} level[];
} zskiplistNode;
typedef struct zskiplist {
struct zskiplistNode *header, *tail;
unsigned long length;
int level;
} zskiplist;
从源码中可以看出以下几点：
<1> zskiplistnode就是skiplist中的node节点，节点中有一个level[]数组，如果你够聪明的话，你应当知道这个level[]就是寄存着上图中
的 level1，level2，level3 这三条链。
<2> level[]里面是zskiplistLevel实体，这个实体中有一个 *forward指针，这个指针就是指向同层中的后续节点。
<3> 在zskiplistLevel中还有一个 robj类型的*obj指针，这个就是RedisObject对象哈，里面寄存的就是我们的value值，接下来还有一个 score属性，这个就是key值啦。。。skiplist就是根据它来进行排序的哈。
<4> 接下来就是第二个枚举zskiplist，这个没甚么意思，纯洁的包装层，比如里面的length是记录skiplist中的节点个数，level记录skiplist 当前的层数，用*header,*tail记录skiplist中的首节点和尾节点。。。仅此而已。。。
文章来源：丸子建站
文章标题：Redis有序集合类型的操作_动力节点Java学院整理
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