Redis Set集合命令、内部编码及应用场景(详细)

文章目录

前言
普通命令
- SADD
- SMEMBERS
- SISMEMBER
- SCARD
- SPOP
- SMOVE
- SREM
集合间操作
- SINTER
- SINTERSTORE
- SUNION
- SUNIONSTORE
- SDIFF
- SDIFFSTORE
命令小结
内部编码
使用场景

前言

集合类型也是保存多个字符串类型的元素的，但和列表类型不同的是，集合中
1）元素之间是无序的
2）元素不允许重复，如下图所示。一个集合中最多可以存储 2 32 − 1 2^{32} - 1 232−1 个元素。
Redis除了支持集合内的增删查改操作，同时还支持多个集合取 交集、并集、差集

集合类型

普通命令

SADD

SADD key member [member ...]

将一个或者多个元素添加到 set 中。注意，重复的元素无法添加到set中。
时间复杂度：O(1)
返回值：本次添加成功的元素个数。

java 复制代码

 redis> SADD myset "Hello"
 (integer) 1
 redis> SADD myset "World"
 (integer) 1
 redis> SADD myset "World"
 (integer) 0
 redis> SMEMBERS myset
 1) "Hello"
 2) "World"

SMEMBERS

SMEMBERS key

获取一个set中的所有元素，注意，元素间的顺序是无序的。
时间复杂度：O(N)
返回值：所有元素的列表。

java 复制代码

 redis> SADD myset "Hello"
 (integer) 1
 redis> SADD myset "World"
 (integer) 1
 redis> SMEMBERS myset
 1) "Hello"
 2) "World"

SISMEMBER

SISMEMBER key member

判断一个元素在不在set中
时间复杂度：O(1)
返回值：1 表示元素在set中。0 表示元素不在 set 中或者 key 不存在。

java 复制代码

 redis> SADD myset "one"
 (integer) 1
 redis> SISMEMBER myset "one"
 (integer) 1
 redis> SISMEMBER myset "two"
 (integer) 0

SCARD

SCARD key

获取一个set的基数（cardinality），即set中的元素个数
时间复杂度：O(1)
返回值：set内的元素个数

java 复制代码

redis> SADD myset "Hello"
(integer) 1
redis> SADD myset "World"
(integer) 1
redis> SCARD myset
(integer) 2

SPOP

SPOP key [count]

从set中删除并返回一个或者多个元素。注意，由于set内的元素是无序的，所以取出哪个元素实际是未定义行为，即可以看作随机的。
时间复杂度：O(N),n是count
返回值：取出的元素

java 复制代码

redis> SADD myset "one"
(integer) 1
redis> SADD myset "two"
(integer) 1
redis> SADD myset "three"
(integer) 1
redis> SPOP myset
"one"
redis> SMEMBERS myset
1) "three"
2) "two"
redis> SADD myset "four"
(integer) 1
redis> SADD myset "five"
(integer) 1
redis> SPOP myset 3
1) "three"
2) "four"
3) "two"
redis> SMEMBERS myset
1) "five"

SMOVE

SMOVE source destination member

将一个元素从源set 取出并放入目标set 中。
时间复杂度：O(1)
返回值：1 表示移动成功，0 表示失败

java 复制代码

 redis> SADD myset "one"
 (integer) 1
 redis> SADD myset "two"
 (integer) 1
 redis> SADD myotherset "three"
 (integer) 1
 redis> SMOVE myset myotherset "two"
 (integer) 1
 redis> SMEMBERS myset
 1) "one"
 redis> SMEMBERS myotherset
 1) "three"
 2) "two"

SREM

SREM key member [member ...]

将指定的元素从set中删除。
时间复杂度：O(N), N是要删除的元素个数.
返回值：本次操作删除的元素个数

java 复制代码

 redis> SADD myset "one"
 (integer) 1
 redis> SADD myset "two"
 (integer) 1
 redis> SADD myset "three"
 (integer) 1
 redis> SREM myset "one"
 (integer) 1
 redis> SREM myset "four"
 (integer) 0
 redis> SMEMBERS myset
 1) "three"
 2) "two"

集合间操作

交集（inter）、并集（union）、差集（diff）的概念如下图所示

集合求交集、并集、差集

SINTER

SINTER key [key ...]

获取给定set的交集中的元素
时间复杂度：O(N*M), N是最小的集合元素个数.M是最大的集合元素个数
返回值：交集的元素。

java 复制代码

 redis> SADD key1 "a"
 (integer) 1
 redis> SADD key1 "b"
 (integer) 1
  redis> SADD key1 "c"
 (integer) 1
 redis> SADD key2 "c"
 (integer) 1
 redis> SADD key2 "d"
 (integer) 1
 redis> SADD key2 "e"
 (integer) 1
 redis> SINTER key1 key2
 1) "c"

SINTERSTORE

SINTERSTORE destination key [key ...]

获取给定set的交集中的元素并保存到目标set中
时间复杂度：O(N*M), N是最小的集合元素个数.M是最大的集合元素个数.
返回值：交集的元素个数

java 复制代码

 redis> SADD key1 "a"
 (integer) 1
 redis> SADD key1 "b"
 (integer) 1
 redis> SADD key1 "c"
 (integer) 1
 redis> SADD key2 "c"
 (integer) 1
 redis> SADD key2 "d"
 (integer) 1
 redis> SADD key2 "e"
 (integer) 1
 redis> SINTERSTORE key key1 key2
 (integer) 1
 redis> SMEMBERS key
 1) "c"

SUNION

SUNION key [key ...]

获取给定set的并集中的元素
时间复杂度：O(N),N给定的所有集合的总的元素个数.
返回值：并集的元素。

java 复制代码

 redis> SADD key1 "a"
 (integer) 1
 redis> SADD key1 "b"
 (integer) 1
 redis> SADD key1 "c"
 (integer) 1
 redis> SADD key2 "c"
 (integer) 1
 redis> SADD key2 "d"
 (integer) 1
 redis> SADD key2 "e"
 (integer) 1
 redis> SUNION key1 key2
 1) "a"
 2) "c"
 3) "e"
 4) "b"
 5) "d"

SUNIONSTORE

SUNIONSTORE destination key [key ...]

获取给定set的并集中的元素并保存到目标set 中
时间复杂度：O(N), N给定的所有集合的总的元素个数.
返回值：并集的元素个数

java 复制代码

redis> SADD key1 "a"
 (integer) 1
 redis> SADD key1 "b"
 (integer) 1
 redis> SADD key1 "c"
 (integer) 1
 redis> SADD key2 "c"
 (integer) 1
 redis> SADD key2 "d"
 (integer) 1
 redis> SADD key2 "e"
 (integer) 1
 redis> SUNIONSTORE key key1 key2
 (integer) 5
 redis> SMEMBERS key
 1) "a"
 2) "c"
 3) "e"
 4) "b"
 5) "d"

SDIFF

SDIFF key [key ...]

获取给定set的差集中的元素
时间复杂度：O(N),N给定的所有集合的总的元素个数
返回值：差集的元素

java 复制代码

redis> SADD key1 "a"
(integer) 1
redis> SADD key1 "b"
(integer) 1
redis> SADD key1 "c"
(integer) 1
redis> SADD key2 "c"
(integer) 1
redis> SADD key2 "d"
(integer) 1
redis> SADD key2 "e"
(integer) 1
redis> SDIFF key1 key2
1) "a"
2) "b"

SDIFFSTORE

SDIFFSTORE destination key [key ...]

获取给定set的差集中的元素并保存到目标set 中
时间复杂度：O(N),N给定的所有集合的总的元素个数
返回值：差集的元素个数

java 复制代码

redis> SADD key1 "a"
(integer) 1
redis> SADD key1 "b"
(integer) 1
redis> SADD key1 "c"
(integer) 1
redis> SADD key2 "c"
(integer) 1
redis> SADD key2 "d"
(integer) 1
redis> SADD key2 "e"
(integer) 1
redis> SDIFFSTORE key key1 key2
(integer) 2
redis> SMEMBERS key
 1) "a"
 2) "b"

命令小结

内部编码

集合类型的内部编码有两种：

intset（整数集合）：当集合中的元素都是整数并且元素的个数小于 set-max-intset-entries 配置（默认512个）时，Redis会选用 intset 来作为集合的内部实现，从而减少内存的使用。
hashtable（哈希表）：当集合类型无法满足 intset 的条件时，Redis会使用 hashtable 作为集合的内部实现。

(1) 当元素个数较少并且都为整数时，内部编码为intset

java 复制代码

127.0.0.1:6379> sadd setkey 1 2 3 4
(integer) 4
127.0.0.1:6379> object encoding setkey
"intset"

(2) 当元素个数超过512个，内部编码为 hashtable

java 复制代码

 127.0.0.1:6379> sadd setkey 1 2 3 4
 (integer) 513
 127.0.0.1:6379> object encoding setkey
 "hashtable"

(3) 当存在元素不是整数时，内部编码为 hashtable

java 复制代码

127.0.0.1:6379> sadd setkey a
(integer) 1
127.0.0.1:6379> object encoding setkey
"hashtable"

使用场景

集合类型比较典型的使用场景是标签（tag）。
例如A用户对娱乐、体育板块比较感兴趣，B用户对历史、新闻比较感兴趣，这些兴趣点可以被抽象为标签。有了这些数据就可以得到喜欢同一个标签的人，以及用户的共同喜好的标签，这些数据对于增强用户体验和用户黏度都非常有帮助。
例如一个电子商务网站会对不同标签的用户做不同的产品推荐

通过集合类型来实现标签的若干功能

(1) 给用户添加标签

java 复制代码

sadd user:1:tags tag1 tag2 tag5
sadd user:2:tags tag2 tag3 tag5
...
sadd user:k:tags tag1 tag2 tag4

(2) 给标签添加用户

java 复制代码

sadd tag1:users user:1 user:3
sadd tag2:users user:1 user:2 user:3
...
sadd tagk:users user:1 user:4 user:9 user:28

(3) 删除用户下的标签

java 复制代码

srem user:1:tags tag1 tag5
...

(4) 删除标签下的用户

java 复制代码

srem tag1:users user:1
srem tag5:users user:1
...

(5) 计算用户的共同兴趣标签

java 复制代码

sinter user:1:tags user:2:tags