1. 前言
之前写过一篇博客,讲解的是Redis的5种数据结构及其常用命令,当时有读者评论,说希望了解下这5种数据结构各自的使用场景,不过一直也没来得及写。
碰巧,在3月份找工作面试时,有个面试官先问了我Redis有哪几种数据结构,在我讲完后,面试官又问了我以下问题:
如何用Redis实现微信步数排行榜"color: #ff0000">2. ZSET的使用场景
ZSET
的经典使用场景是用来实现排行榜,举几个常见的例子,比如百度热榜:
比如微博热搜榜:
比如微信步数排行榜:
3个场景的实现思路基本一致,接下来,我们以微信步数排行榜为例,了解下如何使用Redis的ZSET
,实现微信步数排行榜。
3. 微信步数排行榜的大致实现思路
注意事项:本文的重点是Redis的ZSET
的使用,因此只是分析了微信步数排行榜的大致实现思路,实际实现肯定比文中分析的复杂的多。
首先,我们来分析下微信步数排行榜的需求:
- 排行榜是以日期为单位的,历史日期的排行榜是可以查看的
- 排行榜可能并不会显示所有好友的步数,比如我的微信有349位好友,但排行榜从来没有显示过这么多,假设最多只显示步数前200的好友
- 步数是异步更新的,所以每隔一段时间步数同步后,排行榜都会变化
- 排行榜中,好友头像和微信昵称可以理解为不变的(变动的几率小,就像热搜榜中的标题和Url),但步数和点赞数是可变的
基于以上分析的需求,大致实现思路如下:
- 使用Redis的
ZSET
数据结构 - 设置key时,基于微信号和日期,比如我的微信是zwwhnly,今天的日期是2020-06-01,那么key就可以设计为:StepNumberRanking:zwwhnly:20200601
- 设置value时,将好友的昵称作为成员member,将好友的步数作为分值score,如下所示:
使用Redis的HASH
数据结构,其中key为第2步的key+第3步的成员member,value分别存储好友头像、昵称、步数、点赞数,如下所示:
获取微信步数排行榜时,分为以下2步:
1)先查询出微信步数排行榜中的好友昵称,也就是查询StepNumberRanking:zwwhnly:20200601的值
2)根据获取到的好友昵称,查询好友步数信息,也就是查询StepNumberRanking:zwwhnly:20200601:yst的值
4. 使用到的Redis命令
上面分析出了大致的实现思路,接下来我们讲解下使用到的Redis命令。
4.1 ZADD
执行如下命令初始化微信步数排行榜,以上面图片中的9个好友为例,分2次初始化:
ZADD StepNumberRanking:zwwhnly:20200602 25452 yst 23683 zq 23599 ljx 20391 yyq 19628 XxZz
ZADD StepNumberRanking:zwwhnly:20200602 18261 lxx 16636 zcc 16555 clc 16098 fl
执行完的效果如下图所示:
可以看到,默认是以score正序排列的,也就是步数从少到多排列。
4.2 HMSET
因为展示步数排行榜时,需要展示昵称、头像、步数、点赞数,所以可以借助于Redis的HASH
数据结构来存储,这时就要用到HMSET
命令:
执行完的效果如下图所示:
4.3 ZINCRBY
每隔一段时间,好友的步数是会更新的,此时可以使用ZINCRBY
命令来更新好友步数,假设我们只更新步数位于前2位好友的步数,给他们的步数增加10,就可以执行以下命令:
ZINCRBY StepNumberRanking:zwwhnly:20200602 10 yst
ZINCRBY StepNumberRanking:zwwhnly:20200602 10 zq
执行完的效果如下图所示:
更新完排行榜里的步数后,不要忘记执行HMSET
命令更新好友的步数:
4.4 HINCRBY
当我们在步数排行榜里给好友点赞时,可以使用HINCRBY
命令,把上图中的likeNum加1:
HINCRBY StepNumberRanking:zwwhnly:20200602:zq likeNum 1
4.5 ZRANGE
在所有的数据就绪后,剩下的就是查询了,我们可以使用ZRANGE
命令获取排行榜里的好友信息:
ZRANGE StepNumberRanking:zwwhnly:20200602 0 -1
可以看出,查询出的好友信息是按步数从少到多排序的,而排行榜应该按步数从多到少排序,这就用到了下面的ZREVRANGE
命令。
4.6 ZREVRANGE
ZREVRANGE
命令和ZRANGE
命令类似,不过是按score倒序的,刚好符合排行榜的场景。
比如执行命令:
ZREVRANGE StepNumberRanking:zwwhnly:20200602 0 -1 WITHSCORES
可以看出,查询出的好友信息按步数从大到小排序,刚好就是在排行榜要展示的顺序。
不过,排行榜一般都不展示所有的数据,这里我们的数据比较少,如果只获取步数top5的好友,就可以执行如下命令:
ZREVRANGE StepNumberRanking:zwwhnly:20200602 0 4 WITHSCORES
如果你要获取top200,就将上面的4修改为199。
4.7 HGETALL
获取到了排行榜里的好友信息,最后一步就是获取这些好友的步数、点赞数、头像、昵称这些信息,也就是我们之前使用HASH
数据结构存储的信息,此时我们可以使用HGETALL
命令,如下所示:
HGETALL StepNumberRanking:zwwhnly:20200602:yst
如果对这些命令不是很熟悉,可以看下我之前发布的一篇博客:Redis中5种数据结构的使用场景介绍。
5. 总结
Redis的ZSET
数据结构非常适合用在排行榜的场景,比如百度热搜、微博热搜榜、游戏排行榜、微信步数排行榜,面试官肯定不会问你ZSET都有哪些命令,每个命令的细节等等,但问你如何使用Redis实现微信步数排行榜,就可以了解到你对Redis数据结构的掌握程度。
所以,学习好Redis的5种数据结构的基础很重要,但更重要的是要知道这些数据结构如何使用,每种数据结构用在什么场景最为合适,毕竟要学以致用嘛。
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