redis数据结构-09 （ZADD、ZRANGE、ZRANK）

Redis 排序集简介：ZADD、ZRANGE、ZRANK

Redis 有序集合是一种功能强大的数据结构，兼具集合和哈希的特性。它维护一组唯一元素，类似于集合；但每个元素都与一个分数相关联，类似于哈希。分数用于对有序集合中的元素进行排序，从而能够根据元素的排名高效地检索元素。本章节将向您介绍使用有序集合的基本命令： ZADD 、 ZRANGE 和 ZRANK 。我们将探索如何添加元素、如何根据元素的排名检索元素范围以及如何确定特定元素的排名。

向有序集合中添加元素：ZADD

ZADD 命令用于向有序集合中添加一个或多个成员，或更新现有成员的分数。语法如下：

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ZADD key [NX|XX] [GT|LT] [CH] [INCR score] score member [score member ...]

让我们分解一下该命令及其选项：

key ：有序集合的名称。如果键不存在，则创建一个新的有序集合。
NX ：仅当元素在有序集合中不存在时才添加该元素。
XX ：仅当元素已存在于有序集合中时才更新该元素。
GT ：仅当新分数大于当前分数时才更新元素的分数。
LT ：仅当新分数小于当前分数时才更新元素的分数。
CH ：修改返回值以返回已更改元素的数量。更改的元素包括新添加的元素和分数更新的元素。因此， ZADD 中指定的分数与之前相同的元素不计算在内。注意：通常情况下， ZADD 的返回值仅计算添加到集合中的新元素的数量。
INCR score ：指定此选项时， ZADD 作用类似于 ZINCRBY 。在此模式下只能指定一个分数元素对。
score ：与会员关联的分数。分数可以是整数或浮点数。
member ：要添加到有序集合中的元素。

以下是一些示例：

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ZADD myzset 1 "one"

该命令将成员"one"添加到有序集合"myzset"中，得分为 1。

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ZADD myzset 2 "two" 3 "three"

此命令将两个成员"two"（得分为 2）和"three"（得分为 3）添加到有序集合"myzset"中。

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ZADD myzset NX 4 "four"

此命令尝试将分数为 4 的"four"添加到"myzset"，但前提是"four"尚不存在。

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ZADD myzset XX 2.5 "two"

此命令尝试将"myzset"中的"two"分数更新为 2.5，但前提是"two"已经存在。

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ZADD myzset GT 5 "one"

此命令尝试将"myzset"中的"one"分数更新为 5，但前提是新分数（5）大于当前分数"one"。

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ZADD myzset CH 6 "six" 7 "one"

此命令添加得分为 6 的"六"，并将得分"一"更新为 7。返回值将反映更改的数量（添加的新元素或得分更新的现有元素）。

重要注意事项：

分数不必唯一。多个成员可以拥有相同的分数。当成员分数相同时，将按字典顺序（字母顺序）排序。
ZADD 是一个多功能命令，可用于添加新成员和更新现有成员的分数。
NX 、 XX 、 GT 、 LT 、 CH 和 INCR 选项可以对 ZADD 操作方式进行细粒度的控制。

按排名检索元素：ZRANGE

ZRANGE 命令根据成员在有序集合中的排名（位置），检索有序集合中一定范围内的成员。其语法如下：

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ZRANGE key start stop [REV] [WITHSCORES]

让我们分解一下该命令及其选项：

key ：排序集的名称。
start ：范围的起始排名（含）。排名从 0 开始，即得分最低的成员排名为 0。
stop ：范围的结束等级（含）。
REV ：指定后，命令以相反的顺序返回元素（从最高分数到最低分数）。
WITHSCORES ：指定后，命令将返回分数以及成员。

以下是一些示例：

首先，让我们用一些数据填充我们的 myzset ：

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ZADD myzset 1 "one" 2 "two" 3 "three" 4 "four" 5 "five"

现在，让我们检索一些范围：

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ZRANGE myzset 0 2

此命令从"myzset"中检索排名为 0、1 和 2 的成员。输出如下：

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1) "one"
2) "two"
3) "three"

ZRANGE myzset 1 -1

此命令检索排序集合中从 1 到末尾的所有成员。索引 -1 表示最后一个元素。输出结果如下：

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1) "two"
2) "three"
3) "four"
4) "five"

ZRANGE myzset 0 2 WITHSCORES

此命令检索排名为 0、1 和 2 的成员及其分数。输出如下：

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1) "one"
2) "1"
3) "two"
4) "2"
5) "three"
6) "3"

ZRANGE myzset 0 -1 REV

此命令将按相反的顺序（从最高分到最低分）检索所有成员。输出如下：

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1) "five"
2) "four"
3) "three"
4) "two"
5) "one"

重要注意事项：

ZRANGE 是一种根据成员的排名从排序集合中检索成员子集的有效方法。
负索引可用于指定相对于排序集末尾的排名。
当您需要检索成员及其相关分数时， WITHSCORES 选项很有用。
REV 选项允许您轻松地以相反的顺序检索成员。

确定元素的排名：ZRANK

ZRANK 命令返回有序集合中成员的排名。该排名从 0 开始，即得分最低的成员排名为 0。语法如下：

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ZRANK key member

key ：排序集的名称。
member ：您要确定其等级的成员。

以下是一些示例，继续使用 myzset ：

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ZRANK myzset "three"

此命令返回成员"three"在"myzset"中的排名。输出如下：

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(integer) 2

ZRANK myzset "one"

此命令返回成员"one"在"myzset"中的排名。输出如下：

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(integer) 0

ZRANK myzset "nonexistent"

此命令尝试检索排序集合中不存在的成员的排名。输出如下：

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(nil)

如果您想要按相反的顺序（从最高分到最低分）获得排名，您可以使用 ZREVRANK ：

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ZREVRANK myzset "three"

此命令返回"myzset"中成员"three"的反向排名。输出如下：

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(integer) 2

重要注意事项：

如果成员不存在于排序集合中， ZRANK 返回 nil 。
ZRANK 是一种快速操作，因为它利用了数据结构的排序特性。
ZREVRANK 提供反向排名，在某些情况下很有用。