Redis集合数据结构和常用命令

墨蓝 2024-04-07 15:14 106阅读 0赞

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。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>命 令</th> 
   <th>说 明</th> 
   <th>备 注</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>sadd key member1 [member2 member3……]</td> 
   <td>给键为 key 的集合増加成员</td> 
   <td>可以同时増加多个</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>scard key</td> 
   <td>统计键为 key 的集合成员数</td> 
   <td>—</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>sdiffkey1 [key2]</td> 
   <td>找出两个集合的差集</td> 
   <td>参数如果是单key，那么 Redis 就返回这个 key 的所有元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>sdiftstore des key1 [key2]</td> 
   <td>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。</td> 
   <td>—</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>sinter key1 [key2]</td> 
   <td>求 key1 和 key2 两个集合的交集。</td> 
   <td>参数如果是单 key，那么 Redis 就返冋这个 key 的所有元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>sinterstore des key1 key2</td> 
   <td>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</td> 
   <td>—</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>sismember key member</td> 
   <td>判断 member 是否键为 key 的集合的成员</td> 
   <td>如果是返回 1，否则返回 0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>smembers key</td> 
   <td>返回集合所有成员</td> 
   <td>如果数据量大，需要考虑迭代遍历的问题</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>smove src des member</td> 
   <td>将成员 member 从集合 src 迁移到集合 des 中</td> 
   <td>—</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>spop key</td> 
   <td>随机弹出集合的一个元素</td> 
   <td>注意其随机性，因为集合是无序的</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>srandmember key [count]</td> 
   <td>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</td> 
   <td>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</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>srem key member1[member2……]</td> 
   <td>移除集合中的元素，可以是多个元素</td> 
   <td>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</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>sunion key1 [key2]</td> 
   <td>求两个集合的并集</td> 
   <td>参数如果是单 key，那么 Redis 就返回这个 key 的所有元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>sunionstore des key1 key2</td> 
   <td>先执行 sunion 命令求出并集，然后保存到键为 des 的集合中</td> 
   <td>—</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

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。

![e449b47e7235b65cbc0519cfe7137ee8.png][]

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。

![89f1c78f82a21e343ee2c29aa77c50e7.png][]

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。

[e449b47e7235b65cbc0519cfe7137ee8.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/fd960bee4125428eb0ce2bc21a3edb57.png
[89f1c78f82a21e343ee2c29aa77c50e7.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/a214d4d0bd0e44049f3dad0439740298.png