Redis set 类型 查询命令

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一、概述:


在Redis中,我们可以将Set类型看作为没有排序的字符集合,和List类型一样,我们也可以在该类型的数据值上执行添加、删除或判断某一元素是否存在等操作。需要说明的是,这些操作的时间复杂度为O(1),即常量时间内完成次操作。Set可包含的最大元素数量是4294967295。

和List类型不同的是,Set集合中不允许出现重复的元素,这一点和C++标准库中的set容器是完全相同的。换句话说,如果多次添加相同元素,Set中将仅保留该元素的一份拷贝。和List类型相比,Set类型在功能上还存在着一个非常重要的特性,即在服务器端完成多个Sets之间的聚合计算操作,如unions、intersections和differences。由于这些操作均在服务端完成,因此效率极高,而且也节省了大量的网络IO开销。




二、相关命令列表:




命令原型



时间复杂度



命令描述



返回值



SADD

key member [member …]

O(N)

时间复杂度中的N表示操作的成员数量。如果在插入的过程用,参数中有的成员在Set中已经存在,该成员将被忽略,而其它成员仍将会被正常插入。如果执行该命令之前,该Key并不存在,该命令将会创建一个新的Set,此后再将参数中的成员陆续插入。如果该Key的Value不是Set类型,该命令将返回相关的错误信息。

本次操作实际插入的成员数量。


SCARD

key

O(1)

获取Set中成员的数量。

返回Set中成员的数量,如果该Key并不存在,返回0。


SISMEMBER

key member

O(1)

判断参数中指定成员是否已经存在于与Key相关联的Set集合中。

1表示已经存在,0表示不存在,或该Key本身并不存在。


SMEMBERS

key

O(N)

时间复杂度中的N表示Set中已经存在的成员数量。获取与该Key关联的Set中所有的成员。


返回Set中所有的成员。



SPOP

key

O(1)

随机的移除并返回Set中的某一成员。 由于Set中元素的布局不受外部控制,因此无法像List那样确定哪个元素位于Set的头部或者尾部。

返回移除的成员,如果该Key并不存在,则返回nil。


SREM

key member [member …]

O(N)

时间复杂度中的N表示被删除的成员数量。从与Key关联的Set中删除参数中指定的成员,不存在的参数成员将被忽略,如果该Key并不存在,将视为空Set处理。

从Set中实际移除的成员数量,如果没有则返回0。


SRANDMEMBER

key

O(1)

和SPOP一样,随机的返回Set中的一个成员,不同的是该命令并不会删除返回的成员。

返回随机位置的成员,如果Key不存在则返回nil。


SMOVE

source destination member

O(1)

原子性的将参数中的成员从source键移入到destination键所关联的Set中。因此在某一时刻,该成员或者出现在source中,或者出现在destination中。如果该成员在source中并不存在,该命令将不会再执行任何操作并返回0,否则,该成员将从source移入到destination。如果此时该成员已经在destination中存在,那么该命令仅是将该成员从source中移出。如果和Key关联的Value不是Set,将返回相关的错误信息。

1表示正常移动,0表示source中并不包含参数成员。


SDIFF

key [key …]

O(N)

时间复杂度中的N表示所有Sets中成员的总数量。返回参数中第一个Key所关联的Set和其后所有Keys所关联的Sets中成员的差异。如果Key不存在,则视为空Set。

差异结果成员的集合。


SDIFFSTORE

destination key [key …]

O(N)

该命令和SDIFF命令在功能上完全相同,两者之间唯一的差别是SDIFF返回差异的结果成员,而该命令将差异成员存储在destination关联的Set中。如果destination键已经存在,该操作将覆盖它的成员。

返回差异成员的数量。


SINTER

key [key …]

O(N*M)

时间复杂度中的N表示最小Set中元素的数量,M则表示参数中Sets的数量。该命令将返回参数中所有Keys关联的Sets中成员的交集。因此如果参数中任何一个Key关联的Set为空,或某一Key不存在,那么该命令的结果将为空集。

交集结果成员的集合。


SINTERSTORE

destination key [key …]

O(N*M)

该命令和SINTER命令在功能上完全相同,两者之间唯一的差别是SINTER返回交集的结果成员,而该命令将交集成员存储在destination关联的Set中。如果destination键已经存在,该操作将覆盖它的成员。

返回交集成员的数量。


SUNION

key [key …]

O(N)

时间复杂度中的N表示所有Sets中成员的总数量。该命令将返回参数中所有Keys关联的Sets中成员的并集。

并集结果成员的集合。


SUNIONSTORE

destination key [key …]

O(N)

该命令和SUNION命令在功能上完全相同,两者之间唯一的差别是SUNION返回并集的结果成员,而该命令将并集成员存储在destination关联的Set中。如果destination键已经存在,该操作将覆盖它的成员。

返回并集成员的数量。




三、命令示例:



1. SADD/SMEMBERS/SCARD/SISMEMBER:




#在Shell命令行下启动Redis的客户端程序。



/> redis-cli



#插入测试数据,由于该键myset之前并不存在,因此参数中的三个成员都被正常插入。



redis 127.0.0.1:6379>


sadd myset a b c



(integer) 3



#由于参数中的a在myset中已经存在,因此本次操作仅仅插入了d和e两个新成员。



redis 127.0.0.1:6379>


sadd myset a d e



(integer) 2



#判断a是否已经存在,返回值为1表示存在。



redis 127.0.0.1:6379>


sismember myset a



(integer) 1



#判断f是否已经存在,返回值为0表示不存在。



redis 127.0.0.1:6379>


sismember myset f



(integer) 0



#通过smembers命令查看插入的结果,从结果可以,输出的顺序和插入顺序无关。



redis 127.0.0.1:6379>


smembers myset



1) “c”

2) “d”

3) “a”

4) “b”

5) “e”



#获取Set集合中元素的数量。



redis 127.0.0.1:6379>


scard myset



(integer) 5


2. SPOP/SREM/SRANDMEMBER/SMOVE:




#删除该键,便于后面的测试。



redis 127.0.0.1:6379>


del myset



(integer) 1



#为后面的示例准备测试数据。



redis 127.0.0.1:6379>


sadd myset a b c d



(integer) 4



#查看Set中成员的位置。



redis 127.0.0.1:6379>


smembers myset



1) “c”

2) “d”

3) “a”

4) “b”



#从结果可以看出,该命令确实是随机的返回了某一成员。



redis 127.0.0.1:6379>


srandmember myset



“c”



#Set中尾部的成员b被移出并返回,事实上b并不是之前插入的第一个或最后一个成员。



redis 127.0.0.1:6379>


spop myset



“b”



#查看移出后Set的成员信息。



redis 127.0.0.1:6379>


smembers myset



1) “c”

2) “d”

3) “a”



#从Set中移出a、d和f三个成员,其中f并不存在,因此只有a和d两个成员被移出,返回为2。



redis 127.0.0.1:6379>


srem myset a d f



(integer) 2



#查看移出后的输出结果。



redis 127.0.0.1:6379>


smembers myset



1) “c”



#为后面的smove命令准备数据。



redis 127.0.0.1:6379>


sadd myset a b



(integer) 2

redis 127.0.0.1:6379>


sadd myset2 c d



(integer) 2



#将a从myset移到myset2,从结果可以看出移动成功。



redis 127.0.0.1:6379>


smove myset myset2 a



(integer) 1



#再次将a从myset移到myset2,由于此时a已经不是myset的成员了,因此移动失败并返回0。



redis 127.0.0.1:6379>


smove myset myset2 a



(integer) 0



#分别查看myset和myset2的成员,确认移动是否真的成功。



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:




#为后面的命令准备测试数据。



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三个成员是两者之间的差异成员。再用这个结果继续和myset3进行差异比较,b和d是myset3不存在的成员。



redis 127.0.0.1:6379>


sdiff myset myset2 myset3



1) “d”

2) “b”



#将3个集合的差异成员存在在diffkey关联的Set中,并返回插入的成员数量。



redis 127.0.0.1:6379>


sdiffstore diffkey myset myset2 myset3



(integer) 2



#查看一下sdiffstore的操作结果。



redis 127.0.0.1:6379>


smembers diffkey



1) “d”

2) “b”



#从之前准备的数据就可以看出,这三个Set的成员交集只有c。



redis 127.0.0.1:6379>


sinter myset myset2 myset3



1) “c”



#将3个集合中的交集成员存储到与interkey关联的Set中,并返回交集成员的数量。



redis 127.0.0.1:6379>


sinterstore interkey myset myset2 myset3



(integer) 1



#查看一下sinterstore的操作结果。



redis 127.0.0.1:6379>


smembers interkey



1) “c”



#获取3个集合中的成员的并集。



redis 127.0.0.1:6379>


sunion myset myset2 myset3



1) “b”

2) “c”

3) “d”

4) “e”

5) “a”



#将3个集合中成员的并集存储到unionkey关联的set中,并返回并集成员的数量。



redis 127.0.0.1:6379>


sunionstore unionkey myset myset2 myset3



(integer) 5



#查看一下suiionstore的操作结果。



redis 127.0.0.1:6379>


smembers unionkey



1) “b”

2) “c”

3) “d”

4) “e”

5) “a”




四、应用范围:


1). 可以使用Redis的Set数据类型跟踪一些唯一性数据,比如访问某一博客的唯一IP地址信息。对于此场景,我们仅需在每次访问该博客时将访问者的IP存入Redis中,Set数据类型会自动保证IP地址的唯一性。

2). 充分利用Set类型的服务端聚合操作方便、高效的特性,可以用于维护数据对象之间的关联关系。比如所有购买某一电子设备的客户ID被存储在一个指定的Set中,而购买另外一种电子产品的客户ID被存储在另外一个Set中,如果此时我们想获取有哪些客户同时购买了这两种商品时,Set的intersections命令就可以充分发挥它的方便和效率的优势了。