Redis - 集合

Redis 集合 (Sets)

Redis 集合（Sets）是无序的唯一字符串集合。可以将其视为数学上的集合：一个元素在集合中只能出现一次。它们在处理唯一性、成员测试以及基于集合的逻辑（如并集和交集）等任务时效率极高。

集合的关键优势在于添加、删除和检查元素是否存在都是非常快的 O(1) 操作（常数时间，与集合大小无关）。一个集合中成员的最大数量是 2^32 - 1（超过 40 亿）。

基本示例

让我们使用一个集合来存储博客文章的标签。请注意，第二次添加 mysql 不会产生任何效果。

> SADD post:1:tags redis
(integer) 1  # 输出为 1，因为添加了一个新元素。

> SADD post:1:tags mongodb
(integer) 1

> SADD post:1:tags mysql
(integer) 1

> SADD post:1:tags mysql
(integer) 0  # 输出为 0，因为 'mysql' 已经存在于集合中。

> SMEMBERS post:1:tags
1) "redis"
2) "mongodb"
3) "mysql"
(Note: 元素的顺序不保证一致)

实际应用场景

• 标签： 如上所示，将一组唯一的标签与一个对象（例如，博客文章、照片或产品）关联起来。
• 独立访客追踪： 使用 SADD 将用户 ID 或 IP 地址添加到每日集合中（例如，visitors:2023-10-27）。SCARD 可以立即获取当天独立访客的总数。
• 社交图谱： 查找共同点。如果你将每个用户的朋友存储在一个集合中，你可以使用 SINTER 来查找两个用户之间的共同朋友。
• 访问控制： 将用户的角色存储在一个集合中。你可以使用 SISMEMBER 快速检查用户是否具有特定角色。

关键 Redis 集合命令

以下是一些用于操作集合的最常用命令。

命令	描述
SADD key member [member …]	向集合添加一个或多个成员。返回成功添加的新成员数量。
SISMEMBER key member	如果成员存在于集合中，则返回 1；否则返回 0。这是检查成员是否存在的最完美方式。
SMEMBERS key	返回集合中的所有成员。注意：对于非常大的集合可能会很慢。
SCARD key	返回集合中的成员数量（即其基数）。
SREM key member [member …]	从集合中移除一个或多个成员。
SPOP key [count]	从集合中移除并返回一个或多个随机成员。
SRANDMEMBER key [count]	返回一个或多个随机成员，但不会将其移除。
SINTER key [key …]	返回多个集合的交集（所有集合中共同的元素）。
SUNION key [key …]	返回多个集合的并集（所有集合中所有唯一的元素）。
SDIFF key [key …]	返回第一个集合与后续集合之间的差集。
SSCAN key cursor [MATCH …]	安全地遍历集合成员而不会阻塞服务器。这是读取大型集合所有成员的推荐方式。

性能考量

虽然单个元素的操作是 O(1)，但对多个集合进行操作的命令，如 SINTER、SUNION 和 SDIFF，其计算复杂度与集合中元素的总数成正比。在使用这些命令处理非常大的集合时请谨慎。在生产环境中，对于检索所有成员，推荐使用非阻塞的 SSCAN，而非阻塞的 SMEMBERS。