Zset

它跟Set（集合）一样不能有重复的元素，但是多了排序的功能，而且是自动排序，不需要维护的，也就是你添加或更新元素，底层自动就帮你排序了。所以当你需要一个有序且不重复的集合列表，那么Sorted set将是一个不错的选择。
注：

1. 指令中的members实际就是value，这里改为value方便理解。
2. 分数值可以是整数值或双精度浮点数。
3. score保存的数据也可以是double值，但基于浮点数的特征，可能会丢失精度，排序可能错误，使用是需谨慎。score储存范围：-9007199254740992 ~ 9007199254740992。

   基本命令：

   添加数据：

   zadd key score1 value1 score2 value2 ...

   注：当多个value的score相同时，会通过value进行排序。例如 adc 和 acc 的score一样，但c在d前，因此是acc在前，adc在后。

   获取数据：

   zrange key start stop [withscores]                                    //返回指定索引范围内的数据
   zrevrange key start stop [withscores]                                //倒序返回指定索引范围内的数据

   注：[ withscores ] 为返回 score 的值。

删除数据：

zrem key value1 value2

根据score获取数据：

zrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count]    //指定score的范围进行数据获取
zrevrangebyscore key min max [withscores]          //指定score的范围进行数据倒序获取

注：[ withscores ] 意为返回 score 的值；[ limit offset count ] 意为截取 offset（起始索引）+ count （数量）的数据， limit 3 10 就是返回 3~13

根据条件删除数据：

zremrangebyrank key start stop                                    //删除指定索引范围内的数据
zremrangebyscores key min max                                        //删除指定排序范围内的数据

注：
mix & max 用于限定搜索查询的条件；
start & stop 用于限定查询，作用于索引，表示开始索引和结束索引；

获取集合数量：

zcard key                                                                    //返回key中的数据总数
zcount key min max                                                //返回指定scores范围内的数据数

交集、并集：

zinterstore newkey numkey key1 key2 ...                        //将指定的key中的交集存入newkey
zunionstore newkey numkey key1 key2 ...                        //将指定的key中的并集存入newkey

注：
numkey 的值和 key 的值要一致，例如 要合并3个key： zunionstore newUnion 3 box1 box2 box3；
求交集时，只有所有key中都有交集才会返回数据；
如果需要整合 score 的值，可以添加 aggregate sum|min|max；

//求key1、key2的交集，且score是二者中最大值
zinterstore newkey numkey key1 key2 aggregate max

拓展操作：

获取数据对应的索引：

zrank key value                                                        //获取数据的索引
zrevrank key value                                                //倒序获取数据的索引

获取数据对应的score值：

zscore key value

修改数据对应的score值：

zincrby key increment value                                //自增或者自减increment

实际案例：

计数器组合排序功能（排行榜）：

使用score值作为投票数，通过修改score的值实现排序的变动，索引即为榜单的顺序。由于是根据score的值做榜单，因此需要倒序获取数据。
榜单数据：

zadd hotnew 100 new1 200 new2 300 new3 400 new4 500 new5 600 new6 700 new7

获取数据：

zrevrange hotnew 0 0                                            //获取榜单第一
zrevrange hotnew 0 -1                                            //获取排行榜

添加点击量：

zincrby hotnew 888 new6

逾期失效功能：

处理VIP会员、限时讨论等具有时效性的信息。将过期时间设置到 score ，先根据时效性不同进行月、星期、今天、最近一小时分段存放，对一小时内将要到期的数据利用排序特性来管理，通过对比 time 来进行移除，实现会员的过期。（ 底层是hash且支持排序，比string、list的过期效率要高）
设置一小时后要到期的会员：

zadd viptoday 1620152111 user:01 1620153111 user:02 1620156111 user:03

查看当前系统的时间：

time

移除到期的会员：

zremrangebyscore viptoday 0 1620155111

权重任务处理：

将权重储存到 score 中，通过倒序进行处理。如果遇到多条件，需要进行数据截断或者补全处理。
例如已知发货权重：外贸101 > 国内102 > 自用10，总裁006 > 经理007 > 员工009，现有外贸员工101009、国内经理102007、国内员工102008、自用经理10007，如何指定 ?

数据储存：由于自用的长度与其他地区不符合，又因为优先级最低，因此需要补全到三位数 ：103。

zadd sendbox 101009 order:id:01 102007 order:id:02 102008 order:id:03 103007 order:id:04

发货顺序：

 zrange sendbox 0 -1 withscores

通讯APP列表排序：

以 QQ为例，置顶用户为 list 类型，普通用户为 zset 类型，一旦有消息时用户会改变排序进行展示。


设置置顶用户：

lpush timtop dmbjz xiaoming

设置普通列表用户：

zadd timlist 100 aaa 200 bbb 300 ccc 400 ddd 500 eee

发送一个 ccc 用户的新消息：

zscore timlist ccc                                                            //获得ccc
zincrby timlist -300 ccc                                                //减少300，变为首位

发送一个指定用户的新消息：

lrem timtop 1 dmbjz
lpush timtop dmbjz

数据查询底层原理：

zset使用了类似二分法的方式，采用skiplist的数据结构进行处理，时间复杂度是O(logN)，与红黑树一致。

跳跃表原理：

Zset

在这样一个链表中，如果我们要查找某个数据，那么需要从头开始逐个进行比较，直到找到包含数据的那个节点，或者找到第一个比给定数据大的节点为止（没找到）。也就是说，时间复杂度为O(n)。同样，当我们要插入新数据的时候，也要经历同样的查找过程，从而确定插入位置。假如我们每相邻两个节点增加一个指针，让指针指向下下个节点，如下图：

这样所有新增加的指针连成了一个新的链表，但它包含的节点个数只有原来的一半（上图中是7, 19, 26）。现在当我们想查找数据的时候，可以先沿着这个新链表进行查找。当碰到比待查数据大的节点时，再回到原来的链表中进行查找。比如，我们想查找23，查找的路径是沿着下图中标红的指针所指向的方向进行的：

• 23首先和7比较，再和19比较，比它们都大，继续向后比较。
• 但23和26比较的时候，比26要小，因此回到下面的链表（原链表），与22比较。
• 23比22要大，沿下面的指针继续向后和26比较。23比26小，说明待查数据23在原链表中不存在，而且它的插入位置应该在22和26之间。

在这个查找过程中，由于新增加的指针，我们不再需要与链表中每个节点逐个进行比较了。需要比较的节点数大概只有原来的一半。利用同样的方式，我们可以在上层新产生的链表上，继续为每相邻的两个节点增加一个指针，从而产生第三层链表。如下图：

在这个新的三层链表结构上，如果我们还是查找23，那么沿着最上层链表首先要比较的是19，发现23比19大，接下来我们就知道只需要到19的后面去继续查找，从而一下子跳过了19前面的所有节点。可以想象，当链表足够长的时候，这种多层链表的查找方式能让我们跳过很多下层节点，大大加快查找的速度。

下图为 zset 的 skiplist创建过程：

从上面skiplist的创建和插入过程可以看出，每一个节点的层数（level）是随机出来的，而且新插入一个节点不会影响其它节点的层数。因此，插入操作只需要修改插入节点前后的指针，而不需要对很多节点都进行调整。这就降低了插入操作的复杂度。