前言

排行榜作為互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中幾乎必不可少的一個(gè)元素,其能夠勾起人類自身對(duì)比的欲望,從而來增加商品的銷量。

對(duì)于排行榜的需求,redis有一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)非常適合做這件事,那就是有序集合(sorted set)。

在日常一些簡單的活動(dòng)開發(fā)中，我經(jīng)常會(huì)碰到需要對(duì)用戶的分值等進(jìn)行排行，此時(shí)一般會(huì)選擇redis的有序集合對(duì)用戶的分?jǐn)?shù)進(jìn)行存儲(chǔ)，但是不同的場景排行榜的方式也略有不同，以下根據(jù)自己日常的開發(fā)進(jìn)行了一下歸納總結(jié)

Redis 有序集合(sorted set)

首先簡單介紹下什么是有序集合。

Redis 的Sorted Set 是 String 類型的有序集合。集合成員是唯一的，這就意味著集合中不能出現(xiàn)重復(fù)的數(shù)據(jù)。

每個(gè)元素都會(huì)關(guān)聯(lián)一個(gè)double類型的分?jǐn)?shù)。redis正是通過分?jǐn)?shù)來為集合中的成員進(jìn)行從小到大的排序。

有序集合的成員是唯一的,但分?jǐn)?shù)(score)卻可以重復(fù)。

集合是通過哈希表實(shí)現(xiàn)的，所以添加，刪除，查找的復(fù)雜度都是O(1)。 集合中最大的成員數(shù)為 232 - 1 (4294967295, 每個(gè)集合可存儲(chǔ)40多億個(gè)成員)。

應(yīng)用場景

場景一：用戶得分越高，排行越前面

這是一種最簡單基本的應(yīng)用場景，使用的命令和基本操作如下：

ZADD：添加or更新成員分?jǐn)?shù)

命令參數(shù)：ZADD key score member [[score member] [score member] ...]

將一個(gè)或多個(gè) member 元素及其 score 值加入到有序集 key 當(dāng)中。

如果某個(gè) member 已經(jīng)是有序集的成員，那么更新這個(gè) member 的 score 值，并通過重新插入這個(gè) member 元素，來保證該 member 在正確的位置上。

score 值可以是整數(shù)值或雙精度浮點(diǎn)數(shù)。

如果 key 不存在，則創(chuàng)建一個(gè)空的有序集并執(zhí)行 ZADD 操作。

當(dāng) key 存在但不是有序集類型時(shí)，返回一個(gè)錯(cuò)誤。

示例：

// 假設(shè)用戶A（user1）當(dāng)前游戲的分?jǐn)?shù)為50，則
ZADD user_rank 50 user1 
// 添加用戶B（user2）當(dāng)前游戲的分?jǐn)?shù)為60、用戶C（user3）當(dāng)前游戲的分?jǐn)?shù)為70，則可批量操作
ZADD user_rank 60 user2 70 user3 // 同時(shí)添加user2、user3 兩個(gè)用戶的分?jǐn)?shù)，分別為 2、3

ZREVRANK：獲取成員當(dāng)前的排名

命令參數(shù)：ZREVRANK key member

返回有序集 key 中成員 member 的排名。其中有序集成員按 score 值遞減(從大到小)排序。

排名以 0 為底，也就是說， score 值最大的成員排名為 0 。

示例：

// 獲取用戶A當(dāng)前的排名
ZREVRANK user_rank user1 // user1 當(dāng)前排名為第三，則輸出 2

ZSCORE：獲取用戶排名

命令參數(shù)：ZSCORE key member

返回有序集 key 中，成員 member 的 score 值。

如果 member 元素不是有序集 key 的成員，或 key 不存在，返回 nil 。

示例：

// 獲取用戶A當(dāng)前的排名
ZSCORE user_rank user1 // user1 當(dāng)前分?jǐn)?shù)為50，則輸出 "50" #注意返回值是字符串

場景二：用戶游戲中花費(fèi)的時(shí)間最短，排行越前面

這也算一種最簡單基本的應(yīng)用場景，使用的命令和基本操作和場景一差不多，除了獲取排名的命令不一樣之外：

ZRANK：獲取成員當(dāng)前的排名

命令參數(shù)：ZRANK key member

返回有序集 key 中成員 member 的排名。其中有序集成員按 score 值遞增(從小到大)順序排列。

排名以 0 為底，也就是說， score 值最小的成員排名為 0 。

如何處理以上兩個(gè)場景中用戶分?jǐn)?shù)相同的情況

如果兩個(gè)用戶score相同，redis如何排序呢

在score相同的情況下，redis使用字典排序

那什么是字典排序呢？相信下圖就可以解答到這個(gè)疑問

在score相同的情況下，redis使用字典排序，而所謂的字典排序其實(shí)就是“ABCDEFG”、"123456..."這樣的排序，在首字母相同的情況下，redis會(huì)再比較后面的字母，還是按照字典排序

場景一：用戶得分越高，排行越前面，如果分?jǐn)?shù)相同情況下，先達(dá)成該分?jǐn)?shù)的用戶排前面

此場景下，我們需要更改用戶的分?jǐn)?shù)構(gòu)成，具體思路如下：

• 分?jǐn)?shù)相同，用戶完成游戲的時(shí)間戳也加入到score值的構(gòu)成中
• 先達(dá)成該分?jǐn)?shù)的用戶排前面，即游戲所得分?jǐn)?shù)相同的情況下，時(shí)間戳越小，越排前
• 如果我們簡單地把score結(jié)構(gòu)由：分?jǐn)?shù)+''+時(shí)間戳 拼湊，因?yàn)榉謹(jǐn)?shù)越大越靠前，而時(shí)間戳越小則越靠前，這樣兩部分的判斷規(guī)則是相反的，無法簡單把兩者合成一起成為用戶的score
• 但是我們可以逆向思維，可以用同一個(gè)足夠大的數(shù)MAX減去時(shí)間戳，時(shí)間戳越小，則得到的差值越大，這樣我們就可以把score的結(jié)構(gòu)改為：分?jǐn)?shù)+''+(MAX-時(shí)間戳)，這樣就能滿足我們的需求了
• 如果使用整數(shù)作為score，有一點(diǎn)需要注意的是，js中最大的整數(shù)為：

Math.pow(2, 53) - 1 // 9007199254740991 ,16位數(shù)

時(shí)間戳已經(jīng)占用了13位數(shù)了，因此留給我們保存用戶的真正分?jǐn)?shù)的只剩下3位數(shù)了

所以最好使用雙精度浮點(diǎn)數(shù)類型作為score

因此，最好的score結(jié)構(gòu)為：分?jǐn)?shù)+'.'+時(shí)間戳，變?yōu)楦↑c(diǎn)數(shù)

場景二：用戶完成游戲時(shí)間最短，排行越前面，如果完成游戲時(shí)間相同情況下，先達(dá)到該記錄的用戶排前面

此場景下，我們也需要更改用戶的score構(gòu)成，具體思路如下：

• 完成游戲時(shí)間相同，用戶完成游戲的時(shí)間戳也加入到score值的構(gòu)成中
• 游戲時(shí)間相同，先達(dá)到該記錄用戶排前面，即游戲所得分?jǐn)?shù)相同的情況下，時(shí)間戳越小，越排前
• 游戲時(shí)間越小越靠前，而時(shí)間戳越小也越靠前，這樣兩部分的判斷規(guī)則是一致的，我們可以把兩者合一起拼湊成score：分?jǐn)?shù)+'.'+時(shí)間戳 即可
• 則用戶score越小，用戶排名越前

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。