Redis 核心数据结构（四）——Set 与 Sorted Set，去重与排名神器
集合帮你自动去重，有序集合还能帮你排个名——排行榜、共同好友、标签系统，Set / Sorted Set 一把搞定！
本次导航
- Set：无序、唯一
- Sorted Set：带分数的 Set，按分数排序
- 核心命令：
SADD、SINTER、ZADD、ZRANGE、ZRANK - 内部编码：intset vs hashtable，ziplist vs skiplist
- 实战场景：共同好友、用户标签、实时排行榜、延时队列
- 图解：交并差集 & 排行榜结构
发车前提醒：Set 和 Sorted Set 是 Redis 里“算法感”最强的两个结构，但用起来特别爽。
一、Set——无序且唯一
Set 就是一个自动去重的集合，里面的元素没有顺序，也不重复。你可以往里塞一堆东西，Redis 帮你保证每个元素只出现一次。
内部编码：
- 元素都是整数且数量少 →
intset（紧凑数组，省内存） - 其他情况 →
hashtable（和 Hash 一样）
常用命令
| 命令 | 功能 |
|---|---|
SADD key member [member...] | 添加一个或多个元素 |
SREM key member [member...] | 移除元素 |
SISMEMBER key member | 判断是否存在 |
SMEMBERS key | 获取所有元素（慎用，可能慢） |
SCARD key | 获取元素个数 |
SINTER key1 key2 | 取交集 |
SUNION key1 key2 | 取并集 |
SDIFF key1 key2 | 取差集（key1 里有但 key2 没有的） |
SRANDMEMBER key count | 随机取 count 个元素 |
SPOP key | 随机弹出一个元素 |
动手试试：
SADD fruits"apple""banana""orange"SADD tropical"banana""mango""coconut"# 取交集（既是水果又是热带水果）SINTER fruits tropical# 返回 "banana"# 取并集SUNION fruits tropical# "apple","banana","orange","mango","coconut"# 取差集（水果里不属于热带的）SDIFF fruits tropical# "apple","orange"上图很直观的表达了集合关系。
二、Set 实战场景
场景1：共同好友（社交应用）
假设用户 A 的好友集合是friends:A，用户 B 的是friends:B：
SADD friends:A"U1""U2""U3""U4"SADD friends:B"U3""U4""U5""U6"# 共同好友SINTER friends:A friends:B# U3, U4# A 可能认识的人（B 的好友减去 A 的好友）SDIFF friends:B friends:A# U5, U6场景2：用户标签 / 兴趣推荐
给用户打标签，然后根据标签交集推荐内容：
SADD user:1001:tags"tech""gaming""music"SADD user:1002:tags"gaming""sports""movie"# 相同标签SINTER user:1001:tags user:1002:tags# "gaming"# 推荐：取 user:1002 有但 user:1001 没有的标签SDIFF user:1002:tags user:1001:tags# "sports","movie"场景3：抽奖 / 随机抽样
抽奖活动场景使用率相当的高，比如从参与用户集合里随机抽一个：
SADD lottery"user1""user2""user3""user4""user5"SRANDMEMBER lottery1# 随机抽一个，不删除SPOP lottery# 随机抽一个并移除（中奖后出局）三、Sorted Set——带排名的 Set
Sorted Set（有序集合）在 Set 的基础上，给每个元素绑定了一个score（分数），然后按照分数从小到大排序。
分数相同则按字典序。
内部编码：
- 元素少且分数相近 →
ziplist（压缩列表） - 元素多时 →
skiplist + hashtable（跳表保证有序，哈希表保证快速查找）
常用命令
| 命令 | 功能 |
|---|---|
ZADD key score member [score member...] | 添加元素并指定分数 |
ZRANGE key start stop [WITHSCORES] | 按分数升序取指定范围 |
ZREVRANGE | 按分数降序取 |
ZRANK key member | 获取元素排名（从0开始，升序） |
ZREVRANK | 获取元素排名（降序） |
ZSCORE key member | 获取元素分数 |
ZINCRBY key increment member | 增加元素分数 |
ZREM key member | 删除元素 |
ZCOUNT key min max | 统计分数在区间内的元素数量 |
ZRANGEBYSCORE | 按分数区间取元素 |
动手试试：
# 游戏排行榜：玩家分数ZADD leaderboard100"Alice"200"Bob"150"Charlie"# 按分数从低到高取全部（带分数）ZRANGE leaderboard0-1WITHSCORES# 1) "Alice" 2) "100" 3) "Charlie" 4) "150" 5) "Bob" 6) "200"# 按分数从高到低（排名靠前的）ZREVRANGE leaderboard02WITHSCORES# "Bob" 200, "Charlie" 150, "Alice" 100# 查看 Alice 的排名（升序排名，0表示第一名）ZRANK leaderboard"Alice"# 0ZREVRANK leaderboard"Alice"# 2（倒数第一）四、Sorted Set 实战场景
场景1：实时排行榜（游戏、热度）
每次玩家得分，就用ZINCRBY增加分数：
# 玩家 Bob 获得 50 分ZINCRBY game_scores50"Bob"# 获取 Top 5ZREVRANGE game_scores04WITHSCORES场景2：延时队列（拿分数当时间戳）
把任务作为 member，执行时间戳作为 score。消费者定期用ZRANGEBYSCORE取到期的任务：
# 添加延时任务：当前时间戳 + 延迟秒数ZADD delay_queue1735689600"send_email:user1001"ZADD delay_queue1735690000"clean_cache"# 消费者（每隔几秒执行）# 取出当前时间戳之前的所有任务ZRANGEBYSCORE delay_queue01735689700# 然后删除取出的任务（ZREM）场景3：商品热度 / 滑动窗口限流
用 Sorted Set 存储用户在某时间窗口内的访问记录，score 是时间戳：
# 用户 1001 在时间戳 1735689600 访问了一次ZADD rate_limit:10011735689600"req_1"# 清理 60 秒前的记录ZREMRANGEBYSCORE rate_limit:100101735689540# 统计最近 60 秒内的请求数ZCOUNT rate_limit:10011735689540+inf五、Set vs Sorted Set 选择指南
| 需求 | 用哪个 | 理由 |
|---|---|---|
| 只要去重，不要排序 | Set | 内存更省，操作更快 |
| 需要判断元素是否存在 | Set | O(1) 时间复杂度 |
| 需要按分数排序 | Sorted Set | 自带排序，支持范围查询 |
| 需要频繁取 Top N | Sorted Set | ZREVRANGE极快 |
| 需要按时间戳排序做队列 | Sorted Set | 用 score 存时间戳 |
| 需要集合运算（交并差） | Set | Sorted Set 不支持直接集合运算 |
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