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Redis集合数据结构和常用命令

2023-09-14 09:14:12 时间

Redis 的集合不是一个线性结构,而是一个哈希表结构,它的内部会根据 hash 分子来存储和查找数据,理论上一个集合可以存储 2 的 32 次方减 1 个节点(大约 42 亿)个元素,因为采用哈希表结构,所以对于 Redis 集合的插入、删除和查找的复杂度都是 0(1),只是我们需要注意 3 点。

  • 对于集合而言,它的每一个元素都是不能重复的,当插入相同记录的时候都会失败。
  • 集合是无序的。
  • 集合的每一个元素都是 String 数据结构类型。

Redis 的集合可以对于不同的集合进行操作,比如求出两个或者以上集合的交集、差集和并集等。集合命令,如表 1 所示。

命 令说 明备 注
sadd key member1 [member2 member3……]给键为 key 的集合増加成员可以同时増加多个
scard key统计键为 key 的集合成员数
sdiffkey1 [key2]找出两个集合的差集参数如果是单key,那么 Redis 就返回这个 key 的所有元素
sdiftstore des key1 [key2]先按 sdiff 命令的规则,找出 key1 和 key2 两 个集合的差集,然后将其保存到 des 集合中。
sinter key1 [key2]求 key1 和 key2 两个集合的交集。参数如果是单 key,那么 Redis 就返冋这个 key 的所有元素
sinterstore des key1 key2先按 sinter 命令的规则,找出 key1 和 key2 两个集合的交集,然后保存到 des 中
sismember key member判断 member 是否键为 key 的集合的成员如果是返回 1,否则返回 0
smembers key返回集合所有成员如果数据量大,需要考虑迭代遍历的问题
smove src des member将成员 member 从集合 src 迁移到集合 des 中
spop key随机弹出集合的一个元素注意其随机性,因为集合是无序的
srandmember key [count]随机返回集合中一个或者多个元素,count 为限制返回总数,如果 count 为负数,则先求其绝对值count 为整数,如果不填默认为 1,如果 count 大于等于集合总数,则返回整个集合
srem key member1[member2……]移除集合中的元素,可以是多个元素对于很大的集合可以通过它删除部分元素,避免删除大量数据引发 Redis 停顿
sunion key1 [key2]求两个集合的并集参数如果是单 key,那么 Redis 就返回这个 key 的所有元素
sunionstore des key1 key2先执行 sunion 命令求出并集,然后保存到键为 des 的集合中

表 1 中命令的前缀都包含了一个 s,用来表达这是集合的命令,集合是无序的,并且支持并集、交集和差集的运算,下面通过命令行客户端来演示这些命令,如图 1 所示。


图 1 通过命令行客户端演示这些命令

交集、并集和差集保存命令的用法,如下图 2 所示。


图 2 交集、并集和差集保存命令的用法

这里的命令主要是求差集、并集和交集,并保存到新的集合中。至此就展示了表 1 中的所有命令,下面将在 Spring 中操作它们,代码如下所示。

  1. // 请把 RedisTemplate 值序列化器设置为 StringRedisSerializer 测试该代码片段
  2. ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml"); RedisTemplate redisTemplate = applicationContext.getBean(RedisTemplate.class);
  3. Set set = null;
  4. // 将元素加入列表
  5. redisTemplate.boundSetOps ("set1").add ("vl","v2","v3","v4","v5", "v6");
  6. redisTemplate.boundSetOps ("set2").add( "v0","v2","v4","v6","v8");
  7. //求集合长度
  8. redisTemplate.opsForSet().size ("set1");
  9. //求差集
  10. set = redisTemplate.opsForSet().difference ("set1","set2");
  11. //求并集
  12. set = redisTemplate.opsForSet().intersect ("set1","set2");
  13. //判断是否集合中的元素
  14. boolean exists = redisTemplate.opsForSet().isMember("set1", "vl");
  15. //获取集合所有元素
  16. set = redisTemplate.opsForSet().members ("set1");
  17. //从集合中随机弹出一个元素
  18. String val = (String)redisTemplate.opsForSet().pop("set1");
  19. //随机获取一个集合的元素
  20. val = (String) redisTemplate.opsForSet().randomMember("set1");
  21. //随机获取2个集合的元素
  22. List list = redisTemplate.opsForSet ().randomMembers ("set1", 2L);
  23. //删除一个集合的元素,参数可以是多个
  24. redisTemplate.opsForSet().remove ("setl","v1");
  25. //求两个集合的并集
  26. redisTemplate.opsForSet().union ("set1","set2");
  27. //求两个集合的差集,并保存到集合diff_set中
  28. redisTemplate.opsForSet().differenceAndStore("set1", "set2", "diff_set");
  29. //求两个集合的交集,并保存到集合inter_set中
  30. redisTemplate.opsForSet().intersectAndStore("set1","set2" "inter_set");
  31. //求两个集合的并集,并保存到集合union_set中
  32. redisTemplate.opsForSet().unionAndStore ("set1", "set2", "union_set");

上面的注释已经较为详细地描述了代码的含义,这样我们就可以在实践中使用 Spring 操作 Redis 的集合了。