Redis教程(五):Set數(shù)據(jù)類型
一、概述:
在Redis中,我們可以將Set類型看作為沒有排序的字符集合,和List類型一樣,我們也可以在該類型的數(shù)據(jù)值上執(zhí)行添加、刪除或判斷某一元素是否存在等操作。需要說明的是,這些操作的時(shí)間復(fù)雜度為O(1),即常量時(shí)間內(nèi)完成次操作。Set可包含的最大元素?cái)?shù)量是4294967295。
和List類型不同的是,Set集合中不允許出現(xiàn)重復(fù)的元素,這一點(diǎn)和C++標(biāo)準(zhǔn)庫中的set容器是完全相同的。換句話說,如果多次添加相同元素,Set中將僅保留該元素的一份拷貝。和List類型相比,Set類型在功能上還存在著一個非常重要的特性,即在服務(wù)器端完成多個Sets之間的聚合計(jì)算操作,如unions、intersections和differences。由于這些操作均在服務(wù)端完成,因此效率極高,而且也節(jié)省了大量的網(wǎng)絡(luò)IO開銷。
二、相關(guān)命令列表:
命令原型 | 時(shí)間復(fù)雜度 | 命令描述 | 返回值 |
SADDkey member [member ...] | O(N) | 時(shí)間復(fù)雜度中的N表示操作的成員數(shù)量。如果在插入的過程用,參數(shù)中有的成員在Set中已經(jīng)存在,該成員將被忽略,而其它成員仍將會被正常插入。如果執(zhí)行該命令之前,該Key并不存在,該命令將會創(chuàng)建一個新的Set,此后再將參數(shù)中的成員陸續(xù)插入。如果該Key的Value不是Set類型,該命令將返回相關(guān)的錯誤信息。 | 本次操作實(shí)際插入的成員數(shù)量。 |
SCARDkey | O(1) | 獲取Set中成員的數(shù)量。 | 返回Set中成員的數(shù)量,如果該Key并不存在,返回0。 |
SISMEMBER key member | O(1) | 判斷參數(shù)中指定成員是否已經(jīng)存在于與Key相關(guān)聯(lián)的Set集合中。 | 1表示已經(jīng)存在,0表示不存在,或該Key本身并不存在。 |
SMEMBERS key | O(N) | 時(shí)間復(fù)雜度中的N表示Set中已經(jīng)存在的成員數(shù)量。獲取與該Key關(guān)聯(lián)的Set中所有的成員。 |
返回Set中所有的成員。 |
SPOPkey | O(1) | 隨機(jī)的移除并返回Set中的某一成員。 由于Set中元素的布局不受外部控制,因此無法像List那樣確定哪個元素位于Set的頭部或者尾部。 | 返回移除的成員,如果該Key并不存在,則返回nil。 |
SREMkey member [member ...] | O(N) | 時(shí)間復(fù)雜度中的N表示被刪除的成員數(shù)量。從與Key關(guān)聯(lián)的Set中刪除參數(shù)中指定的成員,不存在的參數(shù)成員將被忽略,如果該Key并不存在,將視為空Set處理。 | 從Set中實(shí)際移除的成員數(shù)量,如果沒有則返回0。 |
SRANDMEMBER key | O(1) | 和SPOP一樣,隨機(jī)的返回Set中的一個成員,不同的是該命令并不會刪除返回的成員。 | 返回隨機(jī)位置的成員,如果Key不存在則返回nil。 |
SMOVEsource destination member | O(1) | 原子性的將參數(shù)中的成員從source鍵移入到destination鍵所關(guān)聯(lián)的Set中。因此在某一時(shí)刻,該成員或者出現(xiàn)在source中,或者出現(xiàn)在destination中。如果該成員在source中并不存在,該命令將不會再執(zhí)行任何操作并返回0,否則,該成員將從source移入到destination。如果此時(shí)該成員已經(jīng)在destination中存在,那么該命令僅是將該成員從source中移出。如果和Key關(guān)聯(lián)的Value不是Set,將返回相關(guān)的錯誤信息。 | 1表示正常移動,0表示source中并不包含參數(shù)成員。 |
SDIFFkey [key ...] | O(N) | 時(shí)間復(fù)雜度中的N表示所有Sets中成員的總數(shù)量。返回參數(shù)中第一個Key所關(guān)聯(lián)的Set和其后所有Keys所關(guān)聯(lián)的Sets中成員的差異。如果Key不存在,則視為空Set。 | 差異結(jié)果成員的集合。 |
SDIFFSTOREdestination key [key ...] | O(N) | 該命令和SDIFF命令在功能上完全相同,兩者之間唯一的差別是SDIFF返回差異的結(jié)果成員,而該命令將差異成員存儲在destination關(guān)聯(lián)的Set中。如果destination鍵已經(jīng)存在,該操作將覆蓋它的成員。 | 返回差異成員的數(shù)量。 |
SINTERkey [key ...] | O(N*M) | 時(shí)間復(fù)雜度中的N表示最小Set中元素的數(shù)量,M則表示參數(shù)中Sets的數(shù)量。該命令將返回參數(shù)中所有Keys關(guān)聯(lián)的Sets中成員的交集。因此如果參數(shù)中任何一個Key關(guān)聯(lián)的Set為空,或某一Key不存在,那么該命令的結(jié)果將為空集。 | 交集結(jié)果成員的集合。 |
SINTERSTOREdestination key [key ...] | O(N*M) | 該命令和SINTER命令在功能上完全相同,兩者之間唯一的差別是SINTER返回交集的結(jié)果成員,而該命令將交集成員存儲在destination關(guān)聯(lián)的Set中。如果destination鍵已經(jīng)存在,該操作將覆蓋它的成員。 | 返回交集成員的數(shù)量。 |
SUNION key [key ...] | O(N) | 時(shí)間復(fù)雜度中的N表示所有Sets中成員的總數(shù)量。該命令將返回參數(shù)中所有Keys關(guān)聯(lián)的Sets中成員的并集。 | 并集結(jié)果成員的集合。 |
SUNIONSTOREdestination key [key ...] | O(N) | 該命令和SUNION命令在功能上完全相同,兩者之間唯一的差別是SUNION返回并集的結(jié)果成員,而該命令將并集成員存儲在destination關(guān)聯(lián)的Set中。如果destination鍵已經(jīng)存在,該操作將覆蓋它的成員。 | 返回并集成員的數(shù)量。 |
三、命令示例:
1. SADD/SMEMBERS/SCARD/SISMEMBER:
#在Shell命令行下啟動Redis的客戶端程序。
/> redis-cli
#插入測試數(shù)據(jù),由于該鍵myset之前并不存在,因此參數(shù)中的三個成員都被正常插入。
redis 127.0.0.1:6379> sadd myset a b c
(integer) 3
#由于參數(shù)中的a在myset中已經(jīng)存在,因此本次操作僅僅插入了d和e兩個新成員。
redis 127.0.0.1:6379> sadd myset a d e
(integer) 2
#判斷a是否已經(jīng)存在,返回值為1表示存在。
redis 127.0.0.1:6379> sismember myset a
(integer) 1
#判斷f是否已經(jīng)存在,返回值為0表示不存在。
redis 127.0.0.1:6379> sismember myset f
(integer) 0
#通過smembers命令查看插入的結(jié)果,從結(jié)果可以,輸出的順序和插入順序無關(guān)。
redis 127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "c"
2) "d"
3) "a"
4) "b"
5) "e"
#獲取Set集合中元素的數(shù)量。
redis 127.0.0.1:6379> scard myset
(integer) 5
2. SPOP/SREM/SRANDMEMBER/SMOVE:
#刪除該鍵,便于后面的測試。
redis 127.0.0.1:6379> del myset
(integer) 1
#為后面的示例準(zhǔn)備測試數(shù)據(jù)。
redis 127.0.0.1:6379> sadd myset a b c d
(integer) 4
#查看Set中成員的位置。
redis 127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "c"
2) "d"
3) "a"
4) "b"
#從結(jié)果可以看出,該命令確實(shí)是隨機(jī)的返回了某一成員。
redis 127.0.0.1:6379> srandmember myset
"c"
#Set中尾部的成員b被移出并返回,事實(shí)上b并不是之前插入的第一個或最后一個成員。
redis 127.0.0.1:6379> spop myset
"b"
#查看移出后Set的成員信息。
redis 127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "c"
2) "d"
3) "a"
#從Set中移出a、d和f三個成員,其中f并不存在,因此只有a和d兩個成員被移出,返回為2。
redis 127.0.0.1:6379> srem myset a d f
(integer) 2
#查看移出后的輸出結(jié)果。
redis 127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "c"
#為后面的smove命令準(zhǔn)備數(shù)據(jù)。
redis 127.0.0.1:6379> sadd myset a b
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> sadd myset2 c d
(integer) 2
#將a從myset移到myset2,從結(jié)果可以看出移動成功。
redis 127.0.0.1:6379> smove myset myset2 a
(integer) 1
#再次將a從myset移到myset2,由于此時(shí)a已經(jīng)不是myset的成員了,因此移動失敗并返回0。
redis 127.0.0.1:6379> smove myset myset2 a
(integer) 0
#分別查看myset和myset2的成員,確認(rèn)移動是否真的成功。
redis 127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "b"
redis 127.0.0.1:6379> smembers myset2
1) "c"
2) "d"
3) "a"
3. SDIFF/SDIFFSTORE/SINTER/SINTERSTORE:
#為后面的命令準(zhǔn)備測試數(shù)據(jù)。
redis 127.0.0.1:6379> sadd myset a b c d
(integer) 4
redis 127.0.0.1:6379> sadd myset2 c
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd myset3 a c e
(integer) 3
#myset和myset2相比,a、b和d三個成員是兩者之間的差異成員。再用這個結(jié)果繼續(xù)和myset3進(jìn)行差異比較,b和d是myset3不存在的成員。
redis 127.0.0.1:6379> sdiff myset myset2 myset3
1) "d"
2) "b"
#將3個集合的差異成員存在在diffkey關(guān)聯(lián)的Set中,并返回插入的成員數(shù)量。
redis 127.0.0.1:6379> sdiffstore diffkey myset myset2 myset3
(integer) 2
#查看一下sdiffstore的操作結(jié)果。
redis 127.0.0.1:6379> smembers diffkey
1) "d"
2) "b"
#從之前準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)就可以看出,這三個Set的成員交集只有c。
redis 127.0.0.1:6379> sinter myset myset2 myset3
1) "c"
#將3個集合中的交集成員存儲到與interkey關(guān)聯(lián)的Set中,并返回交集成員的數(shù)量。
redis 127.0.0.1:6379> sinterstore interkey myset myset2 myset3
(integer) 1
#查看一下sinterstore的操作結(jié)果。
redis 127.0.0.1:6379> smembers interkey
1) "c"
#獲取3個集合中的成員的并集。
redis 127.0.0.1:6379> sunion myset myset2 myset3
1) "b"
2) "c"
3) "d"
4) "e"
5) "a"
#將3個集合中成員的并集存儲到unionkey關(guān)聯(lián)的set中,并返回并集成員的數(shù)量。
redis 127.0.0.1:6379> sunionstore unionkey myset myset2 myset3
(integer) 5
#查看一下suiionstore的操作結(jié)果。
redis 127.0.0.1:6379> smembers unionkey
1) "b"
2) "c"
3) "d"
4) "e"
5) "a"
四、應(yīng)用范圍:
1). 可以使用Redis的Set數(shù)據(jù)類型跟蹤一些唯一性數(shù)據(jù),比如訪問某一博客的唯一IP地址信息。對于此場景,我們僅需在每次訪問該博客時(shí)將訪問者的IP存入Redis中,Set數(shù)據(jù)類型會自動保證IP地址的唯一性。
2). 充分利用Set類型的服務(wù)端聚合操作方便、高效的特性,可以用于維護(hù)數(shù)據(jù)對象之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。比如所有購買某一電子設(shè)備的客戶ID被存儲在一個指定的Set中,而購買另外一種電子產(chǎn)品的客戶ID被存儲在另外一個Set中,如果此時(shí)我們想獲取有哪些客戶同時(shí)購買了這兩種商品時(shí),Set的intersections命令就可以充分發(fā)揮它的方便和效率的優(yōu)勢了。
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