《闲扯Redis九》Redis五种数据类型之Set型
一、前言
Redis 提供了5种数据类型:String(字符串)、Hash(哈希)、List(列表)、Set(集合)、Zset(有序集合),理解每种数据类型的特点对于redis的开发和运维非常重要。
Redis 中的 Set 是我们经常使用到的一种数据类型,根据使用方式的不同,可以应用到很多场景中。
二、底层实现
集合对象的编码可以是 intset 或者 hashtable 。
intset 编码的集合对象使用整数集合作为底层实现, 集合对象包含的所有元素都被保存在整数集合里面。
举个例子, 以下代码将创建一个如图 8-12 所示的 intset 编码集合对象:
redis> SADD numbers 1 3 5
(integer) 3
结构图 8-12:
另一方面, hashtable 编码的集合对象使用字典作为底层实现, 字典的每个键都是一个字符串对象, 每个字符串对象包含了一个集合元素, 而字典的值则全部被设置为 NULL 。
举个例子, 以下代码将创建一个如图 8-13 所示的 hashtable 编码集合对象:
redis> SADD fruits "apple" "banana" "cherry"
(integer) 3
结构图 8-13:
三、编码转换
当集合对象可以同时满足以下两个条件时, 对象使用 intset 编码:
1.集合对象保存的所有元素都是整数值; 2.集合对象保存的元素数量不超过 512 个;
不能满足这两个条件的集合对象需要使用 hashtable 编码。
注意 : 第二个条件的上限值是可以修改的, 具体请看配置文件中关于 set-max-intset-entries 选项的说明。对于使用 intset 编码的集合对象来说, 当使用 intset 编码所需的两个条件的任意一个不能被满足时, 对象的编码转换操作就会被执行: 原本保存在整数集合中的所有元素都会被转移并保存到字典里面, 并且对象的编码也会从 intset 变为 hashtable。
举个例子, 以下代码创建了一个只包含整数元素的集合对象, 该对象的编码为 intset :
redis> SADD numbers 1 3 5
(integer) 3
redis> OBJECT ENCODING numbers
"intset"
不过, 只要我们向这个只包含整数元素的集合对象添加一个字符串元素,集合对象的编码转移操作就会被执行
redis> SADD numbers "seven"
(integer) 1
redis> OBJECT ENCODING numbers
"hashtable"
除此之外, 如果我们创建一个包含 512 个整数元素的集合对象, 那么对象的编码应该会是 intset :
redis> EVAL "for i=1, 512 do redis.call('SADD', KEYS[1], i) end" 1 integers
(nil)
redis> SCARD integers
(integer) 512
redis> OBJECT ENCODING integers
"intset"
但是, 只要我们再向集合添加一个新的整数元素, 使得这个集合的元素数量变成 513 , 那么对象的编码转换操作就会被执行:
redis> SADD integers 10086
(integer) 1
redis> SCARD integers
(integer) 513
redis> OBJECT ENCODING integers
"hashtable"
四、命令实现
因为集合键的值为集合对象, 所以用于集合键的所有命令都是针对集合对象来构建的, 以下表格列出了其中一部分集合键命令, 以及这些命令在不同编码的集合对象下的实现方法。
命令 |
intset 编码的实现方法 |
hashtable 编码的实现方法 |
---|---|---|
SADD |
调用 intsetAdd 函数, 将所有新元素添加到整数集合里面。 |
调用 dictAdd , 以新元素为键, NULL 为值, 将键值对添加到字典里面。 |
SCARD |
调用 intsetLen 函数, 返回整数集合所包含的元素数量, 这个数量就是集合对象所包含的元素数量。 |
调用 dictSize 函数, 返回字典所包含的键值对数量, 这个数量就是集合对象所包含的元素数量。 |
SISMEMBER |
调用 intsetFind 函数, 在整数集合中查找给定的元素, 如果找到了说明元素存在于集合, 没找到则说明元素不存在于集合。 |
调用 dictFind 函数, 在字典的键中查找给定的元素, 如果找到了说明元素存在于集合, 没找到则说明元素不存在于集合。 |
SMEMBERS |
遍历整个整数集合, 使用 intsetGet 函数返回集合元素。 |
遍历整个字典, 使用 dictGetKey 函数返回字典的键作为集合元素。 |
SRANDMEMBER |
调用 intsetRandom 函数, 从整数集合中随机返回一个元素。 |
调用 dictGetRandomKey 函数, 从字典中随机返回一个字典键。 |
SPOP |
调用 intsetRandom 函数, 从整数集合中随机取出一个元素, 在将这个随机元素返回给客户端之后, 调用 intsetRemove 函数, 将随机元素从整数集合中删除掉。 |
调用 dictGetRandomKey 函数, 从字典中随机取出一个字典键, 在将这个随机字典键的值返回给客户端之后, 调用dictDelete 函数, 从字典中删除随机字典键所对应的键值对。 |
SREM |
调用 intsetRemove 函数, 从整数集合中删除所有给定的元素。 |
调用 dictDelete 函数, 从字典中删除所有键为给定元素的键值对。 |
五、应用场景
1.抽奖
抽奖
1)用户参与抽奖:SADD order 1001 1002 1003 1004 1005 1006 1007 1008 1009 1010
2)查看所有参与抽奖的人:SMEMBERS order
3)重复抽奖每次抽取两人:SMEMBERS order 2
4)不重复抽奖,三等奖3人,二等奖2人,一等奖1人
SPOP order 3
SPOP order 2
SPOP order 1
2.点赞、收藏、标签
点赞、收藏、标签
1)点赞的人:SADD like:1 1001 1002 1003 1004 1005
2)取消点赞:SREM like:1 1002
3)检查用户是否点赞过:
SISMEMBER like:1 1002
SISMEMBER like:1 1005
4)获取点赞人员列表:SMEMBERS like:1
5)获取点赞总人数:SCARD like:1
3.关注模型
redis> SADD wangwu zhangsan lisi zhaoliu haoba
(integer) 4
redis> SADD zhangsan lisi wangwu sijiu
(integer) 3
redis> SADD lisi zhaoliu zhangsan qinshi
(integer) 3
redis> SINTER wangwu zhangsan
1) "lisi"
redis> SISMEMBER zhangsan lisi
(integer) 1
redis> SISMEMBER lisi zhangsan
(integer) 1
redis> SISMEMBER zhaoliu zhangsan
(integer) 0
redis> SISMEMBER haoba zhangsan
(integer) 0
redis> SDIFF zhangsan wangwu
1) "sijiu"
2) "wangwu"
redis> SDIFF lisi wangwu
1) "qinshi"
六、要点总结
(1)集合对象的编码可以是 intset 或者 hashtable 。
(2)intset 编码的集合对象使用整数集合作为底层实现。
(3)hashtable 编码的集合对象使用字典作为底层实现。
(4)intset 与 hashtable 编码之间,符合条件的情况下,可以转换。
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