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文章目錄
- 一、Set 類型介紹
- 二、Set 類型相關(guān)命令
- 2.1 添加元素和檢查成員
- 2.2 移除元素
- 2.3 集合運算
- 求交集
- 求并集
- 求差集
- 2.4 Set 相關(guān)命令總結(jié)
- 三、Set 類型編碼方式
- 四、Set 使用場景
一、Set 類型介紹
Set（集合）是 Redis 數(shù)據(jù)庫中的一種數(shù)據(jù)類型，它是一種無序的、不重復(fù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于存儲一組唯一的元素。Set 在 Redis 中非常實用，因為它提供了高效的成員查找和去重功能，常用于處理一些需要存儲唯一值的場景。以下是關(guān)于 Redis 中 Set 類型的介紹：
特點和用途：
-
無序性：Set 中的元素是無序排列的，與元素的插入順序無關(guān)。
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唯一性：Set 中的元素是唯一的，不允許出現(xiàn)重復(fù)元素。
-
高效的成員查找：Redis 提供了高效的成員查找操作，可以快速判斷一個元素是否存在于集合中。
-
去重：由于元素的唯一性，Set 常用于去重操作，將一組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為不含重復(fù)元素的數(shù)據(jù)集。
-
集合運算：Redis 提供了多個集合運算命令，可以對多個集合進行交集、并集和差集等操作。
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支持多種數(shù)據(jù)類型：Set 可以存儲字符串、數(shù)字、甚至其他 Redis 數(shù)據(jù)類型的元素。
二、Set 類型相關(guān)命令
Set（集合）是 Redis 中的一種無序且不重復(fù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它包含了一組唯一的成員。以下是與 Set 數(shù)據(jù)類型相關(guān)的常見命令：
2.1 添加元素和檢查成員
-
SADD：將一個或多個成員添加到集合中。
語法：
SADD key member [member ...] -
SMEMBERS：返回集合中的所有成員。
-
SISMEMBER：檢查指定成員是否存在于集合中。
語法：
SISMEMBER key member -
SCARD：獲取集合的基數(shù)（即成員數(shù)量）。
語法：
SCARD key
2.2 移除元素
-
SPOP：隨機移除并返回集合中的一個成員。
語法：
SPOP key [count] -
SMOVE：將指定成員從一個集合移動到另一個集合。
語法：
SMOVE source destination member -
SREM：從集合中移除一個或多個成員。
語法：
SREM key member [member ...]
2.3 集合運算
求交集
-
SINTER：返回多個集合的交集。
語法：
SINTER key [key ...] -
SINTERSTORE：將多個集合的交集存儲到一個新集合中。
語法：
SINTERSTORE destination key [key ...]
求并集
-
SUNION：返回多個集合的并集。
語法：
SUNION key [key ...] -
SUNIONSTORE：將多個集合的并集存儲到一個新集合中。
語法：
SUNIONSTORE destination key [key ...]
求差集
-
SDIFF：返回第一個集合與其他集合的差集。
語法：
SDIFF key [key ...] -
SDIFFSTORE：將第一個集合與其他集合的差集存儲到一個新集合中。
語法：
SDIFFSTORE destination key [key ...]
2.4 Set 相關(guān)命令總結(jié)
以下是與 Set 類型相關(guān)的命令的總結(jié)，包括命令、作用和時間復(fù)雜度：
| 命令 | 作用 | 時間復(fù)雜度 |
|---|---|---|
SADD | 向集合中添加一個或多個成員 | O(N) （N 為添加成員的數(shù)量） |
SMEMBERS | 返回集合中的所有成員 | O(N) （N 為集合中的元素數(shù)量） |
SISMEMBER | 檢查成員是否存在于集合中 | O(1) |
SCARD | 獲取集合的基數(shù)（成員數(shù)量） | O(1) |
SPOP | 隨機移除并返回集合中的一個成員 | O(1) |
SMOVE | 將成員從一個集合移動到另一個集合 | O(1) |
SREM | 從集合中移除一個或多個成員 | O(N) （N 為移除成員的數(shù)量） |
SINTER | 返回多個集合的交集 | O(N*M) （N 和 M 為集合的大小） |
SINTERSTORE | 將多個集合的交集存儲到一個新集合中 | O(N*M) （N 和 M 為集合的大小） |
SUNION | 返回多個集合的并集 | O(N+M) （N 和 M 為集合的大小） |
SUNIONSTORE | 將多個集合的并集存儲到一個新集合中 | O(N+M) （N 和 M 為集合的大小） |
SDIFF | 返回第一個集合與其他集合的差集 | O(N) （N 為第一個集合的大小） |
SDIFFSTORE | 將第一個集合與其他集合的差集存儲到一個新集合中 | O(N) （N 為第一個集合的大小） |
Set 數(shù)據(jù)類型適用于需要存儲一組唯一值的情況，例如標簽、用戶的興趣愛好等。使用合適的 Set 相關(guān)命令，可以高效地進行成員的添加、刪除、查找以及集合運算。
三、Set 類型編碼方式
Redis 中的 Set 數(shù)據(jù)類型的內(nèi)部編碼方式有兩種，分別是intset和hashtable。這兩種編碼方式根據(jù)集合的大小和元素類型來選擇，以最大程度地節(jié)省內(nèi)存和提高性能。
-
intset（整數(shù)集合）：
-
特點：intset 是 Redis 用于表示只包含整數(shù)值的集合的編碼方式。它是一個有序的、緊湊的、不可重復(fù)的集合，內(nèi)部使用整數(shù)表示元素值。
-
適用場景：intset 適用于存儲小型整數(shù)集合，因為它在內(nèi)存占用和性能方面都非常高效。當(dāng)集合中的元素都是整數(shù)且數(shù)量較少時，Redis 會選擇使用 intset 編碼。
-
優(yōu)點：
- 節(jié)省內(nèi)存：intset 采用緊湊的二進制存儲，每個整數(shù)只占用所需的字節(jié)。
- 高效的查找和插入：由于元素都是整數(shù)且有序，查找和插入操作的時間復(fù)雜度是 O(log(N))。
-
-
hashtable（哈希表）：
-
特點：hashtable 是 Redis 用于表示包含字符串、浮點數(shù)或其他數(shù)據(jù)類型的集合的編碼方式。它是一個無序的、動態(tài)大小的集合，內(nèi)部使用哈希表來存儲元素。
-
適用場景：hashtable 適用于存儲包含各種數(shù)據(jù)類型的集合，以及大型集合，因為它可以動態(tài)增長并處理各種數(shù)據(jù)類型。
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優(yōu)點：
- 適用性廣泛：hashtable 可以存儲不同類型的數(shù)據(jù)，而不僅限于整數(shù)。
- 動態(tài)增長：可以隨時添加或刪除元素，適用于大型集合。
-
Redis 在使用 Set 類型時會根據(jù)集合的內(nèi)容和大小自動選擇 intset 或 hashtable 編碼方式，以優(yōu)化內(nèi)存和性能。這種智能的編碼方式選擇是 Redis 內(nèi)存管理的一部分，使得 Redis 在處理不同類型和大小的集合時能夠充分發(fā)揮其優(yōu)勢。
四、Set 使用場景
場景：標簽管理
假設(shè)你正在開發(fā)一個社交平臺，需要為用戶添加興趣標簽，并能夠計算用戶之間的共同興趣標簽。以下是如何使用 Redis 的集合數(shù)據(jù)類型來實現(xiàn)這個場景：
-
給用戶添加標簽
用戶A對娛樂、體育板塊感興趣，用戶B對歷史、新聞感興趣，這些興趣點可以被抽象為標簽。
SADD user:1:tags entertainment sports SADD user:2:tags history news這些命令將用戶的標簽信息存儲在名為
user:1:tags和user:2:tags的集合中。 -
給標簽添加用戶
現(xiàn)在，讓我們?yōu)槊總€標簽創(chuàng)建一個集合，用于存儲對該標簽感興趣的用戶。
SADD entertainment:users user:1 SADD sports:users user:1 SADD history:users user:2 SADD news:users user:2這些命令將用戶與其對應(yīng)的標簽建立關(guān)聯(lián)關(guān)系。
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刪除用戶下的標簽
如果用戶取消了對某些標簽的興趣，可以使用
SREM命令來刪除相應(yīng)的標簽。SREM user:1:tags sports這個命令將用戶A的興趣標簽中的 “sports” 刪除。
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刪除標簽下的用戶
如果某個標簽不再被用戶關(guān)注，可以使用
SREM命令來刪除相應(yīng)的用戶。SREM sports:users user:1這個命令將用戶A從 “sports” 標簽的關(guān)注列表中移除。
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計算用戶的共同興趣標簽
要計算兩個用戶的共同興趣標簽，可以使用
SINTER命令。SINTER user:1:tags user:2:tags這個命令將返回用戶1和用戶2的共同興趣標簽。
通過這些 Redis 的集合操作，你可以輕松地實現(xiàn)標簽管理功能，包括用戶的興趣標簽添加、刪除以及計算用戶之間的共同興趣標簽。這對于增強用戶體驗和個性化推薦非常有幫助。
除了標簽管理之外，Redis 的集合數(shù)據(jù)類型還適用于許多其他場景。以下是一些額外的場景示例：
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社交網(wǎng)絡(luò)關(guān)系：在社交網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，你可以使用集合存儲用戶的好友列表、關(guān)注列表和粉絲列表，以及用戶之間的共同好友等信息。這使得查找和管理社交關(guān)系變得非常高效。
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在線用戶管理：集合可以用于維護在線用戶列表，快速檢查用戶是否在線，以及獲取在線用戶的數(shù)量和列表。這對于實時聊天、在線游戲等應(yīng)用非常有用。
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投票和計數(shù)：你可以使用集合來記錄投票或計數(shù)的情況，例如統(tǒng)計文章的點贊數(shù)、收藏數(shù)、評論數(shù)等。每個用戶可以在集合中表示一次投票或計數(shù)操作，而集合會自動去重。