利用redis實現排行榜的小祕訣
前言
排行榜作為網際網路應用中幾乎必不可少的一個元素,其能夠勾起人類自身對比的慾望,從而來增加商品的銷量。
對於排行榜的需求,redis有一個數據結構非常適合做這件事,那就是有序集合(sorted set)。
在日常一些簡單的活動開發中,我經常會碰到需要對使用者的分值等進行排行,此時一般會選擇redis的有序集合對使用者的分數進行儲存,但是不同的場景排行榜的方式也略有不同,以下根據自己日常的開發進行了一下歸納總結
Redis 有序集合(sorted set)
首先簡單介紹下什麼是有序集合。
Redis 的Sorted Set 是 String 型別的有序集合。集合成員是唯一的,這就意味著集合中不能出現重複的資料。
每個元素都會關聯一個double型別的分數。redis正是通過分數來為集合中的成員進行從小到大的排序。
有序集合的成員是唯一的,但分數(score)卻可以重複。
集合是通過雜湊表實現的,所以新增,刪除,查詢的複雜度都是O(1)。 集合中最大的成員數為 232 - 1 (4294967295,每個集合可儲存40多億個成員)。
應用場景
場景一:使用者得分越高,排行越前面
這是一種最簡單基本的應用場景,使用的命令和基本操作如下:
ZADD:新增or更新成員分數
命令引數:ZADD key score member [[score member] [score member] ...]
將一個或多個 member 元素及其 score 值加入到有序集 key 當中。
如果某個 member 已經是有序集的成員,那麼更新這個 member 的 score 值,並通過重新插入這個 member 元素,來保證該 member 在正確的位置上。
score 值可以是整數值或雙精度浮點數。
如果 key 不存在,則建立一個空的有序集並執行 ZADD 操作。
當 key 存在但不是有序集型別時,返回一個錯誤。
示例:
// 假設使用者A(user1)當前遊戲的分數為50,則 ZADD user_rank 50 user1 // 新增使用者B(user2)當前遊戲的分數為60、使用者C(user3)當前遊戲的分數為70,則可批量操作 ZADD user_rank 60 user2 70 user3 // 同時新增user2、user3 兩個使用者的分數,分別為 2、3
ZREVRANK:獲取成員當前的排名
命令引數:ZREVRANK key member
返回有序集 key 中成員 member 的排名。其中有序整合員按 score 值遞減(從大到小)排序。
排名以 0 為底,也就是說, score 值最大的成員排名為 0 。
示例:
// 獲取使用者A當前的排名 ZREVRANK user_rank user1 // user1 當前排名為第三,則輸出 2
ZSCORE:獲取使用者排名
命令引數:ZSCORE key member
返回有序集 key 中,成員 member 的 score 值。
如果 member 元素不是有序集 key 的成員,或 key 不存在,返回 nil 。
示例:
// 獲取使用者A當前的排名 ZSCORE user_rank user1 // user1 當前分數為50,則輸出 "50" #注意返回值是字串
場景二:使用者遊戲中花費的時間最短,排行越前面
這也算一種最簡單基本的應用場景,使用的命令和基本操作和場景一差不多,除了獲取排名的命令不一樣之外:
ZRANK:獲取成員當前的排名
命令引數:ZRANK key member
返回有序集 key 中成員 member 的排名。其中有序整合員按 score 值遞增(從小到大)順序排列。
排名以 0 為底,也就是說, score 值最小的成員排名為 0 。
如何處理以上兩個場景中使用者分數相同的情況
如果兩個使用者score相同,redis如何排序呢
在score相同的情況下,redis使用字典排序
那什麼是字典排序呢?相信下圖就可以解答到這個疑問
在score相同的情況下,redis使用字典排序,而所謂的字典排序其實就是“ABCDEFG”、"123456..."這樣的排序,在首字母相同的情況下,redis會再比較後面的字母,還是按照字典排序
場景一:使用者得分越高,排行越前面,如果分數相同情況下,先達成該分數的使用者排前面
此場景下,我們需要更改使用者的分數構成,具體思路如下:
- 分數相同,使用者完成遊戲的時間戳也加入到score值的構成中
- 先達成該分數的使用者排前面,即遊戲所得分數相同的情況下,時間戳越小,越排前
- 如果我們簡單地把score結構由:分數+''+時間戳 拼湊,因為分數越大越靠前,而時間戳越小則越靠前,這樣兩部分的判斷規則是相反的,無法簡單把兩者合成一起成為使用者的score
- 但是我們可以逆向思維,可以用同一個足夠大的數MAX減去時間戳,時間戳越小,則得到的差值越大,這樣我們就可以把score的結構改為:分數+''+(MAX-時間戳),這樣就能滿足我們的需求了
- 如果使用整數作為score,有一點需要注意的是,js中最大的整數為:
Math.pow(2,53) - 1 // 9007199254740991,16位數
時間戳已經佔用了13位數了,因此留給我們儲存使用者的真正分數的只剩下3位數了
所以最好使用雙精度浮點數型別作為score
因此,最好的score結構為:分數+'.'+時間戳,變為浮點數
場景二:使用者完成遊戲時間最短,排行越前面,如果完成遊戲時間相同情況下,先達到該記錄的使用者排前面
此場景下,我們也需要更改使用者的score構成,具體思路如下:
- 完成遊戲時間相同,使用者完成遊戲的時間戳也加入到score值的構成中
- 遊戲時間相同,先達到該記錄使用者排前面,即遊戲所得分數相同的情況下,時間戳越小,越排前
- 遊戲時間越小越靠前,而時間戳越小也越靠前,這樣兩部分的判斷規則是一致的,我們可以把兩者合一起拼湊成score:分數+'.'+時間戳 即可
- 則使用者score越小,使用者排名越前
總結
以上就是這篇文章的全部內容了,希望本文的內容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,謝謝大家對我們的支援。