唠一唠Redis的有序集合

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2021-11-18 09:34

Redis ZSet实现

今天我们来看看Redis的zset。

zset是什么?首先顾名思义,zset包含单词set,因此它肯定是满足集合的性质,即在zset中的元素不重复。

当然要只用集合性质,set就够了。zset还有个特质就是它是带权重的集合。

比如对于热搜这个情景下,我们可以往set中存热搜的标题,保证热搜的标题在集合中不重复,然后再搞个哈希表,键存储热搜标题,值存储当前热度。

要是我们首页只能显示10条热搜,我们得挨个把这个哈希表读下来,然后排序,获得热搜的top10。

复杂度略高,对于时间复杂度有没有简化?当然可以,只要我们存储这个热搜标题,按热度存放就行了嘛,到时候顺序读取top10就完事。

嘿,那你可跟redis想一块去了,zset就这么干的。

底层实现:跳表

在原始跳表的基础上,redis做了点改进,之前咱跳表是按值大小,现在变成权值大小,来看看它跳表节点定义:

typedef struct zskiplistNode {
    sds ele;//元素,在热词情景中,就变成了一段文字
    
    double score;//权重值,热词情景下就是热度

    struct zskiplistNode *backward;//指向后面的指针

    struct zskiplistLevel {
        struct zskiplistNode *forward;
        unsigned long span;
    } level[];
    //节点的level数组,就是咱跳表上一讲每个节点背后那一筐
} zskiplistNode;

来结合上次的跳表的图再理解一下。

非常好理解对不对。节点定义理清楚了,来看看redis跳表的定义:

typedef struct zskiplist {
    struct zskiplistNode *header, *tail;
    unsigned long length;
    int level;
} zskiplist;

属性也很简单,就是跳表头节点,尾节点,长度和层数嘛。

来看看zset支持的操作:

  1. zadd: 增加元素,如zadd mZySet 100 niu,添加元素niu,score为100
  2. zcard: 查询zset元素个数。
  3. zrank: 获取元素在zset的位置,如zrank mZySet niu,返回niu字段在zset的位置
  4. zcount:获取指定score之间存在的成员个数,如zcount 9 99,获取在9到99元素个数,瞬间感觉是不是zset可以用来做成绩录入系统了对不对。
  5. zrangebyscore:获取指定score之间存在的成员。如zrangebyscore myZset 9 99获取在9到99元素。
  6. zrem:删除元素,如zrem mZySet niu,删除元素niu。
  7. zscore: 获取指定值分数,如zscore mZySet niu

其他不常见api可以去redis官网获取哈。

参考:

  1. https://blog.csdn.net/helloworld_ptt/article/details/105801262
  2. Redis设计与实现
  3. Redis源码剖析与实战


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