Redis入门(4) – 排序

By | 2020年6月1日
  • SORT命令
  • LIMIT参数
  • BY参数
  • GET参数
  • STORE参数
  • 排序性能优化

很多场合需要对元素进行排序,这时除了使用有序集合外,还可以借助Redis提供的SORT命令来排序。

SORT命令

SORT命令可以对列表类型、集合类型和有序集合类型的键进行排序。

 SORT key
 SORT key DESC
 SORT key ALPHA

SORT命令会根据元素自身的值进行排序,在对有序集合类型排序时会忽略元素的分数。
默认按从小到大的顺序排列,增加DESC参数可以按照倒序排列。
如果元素为非数字,增加ALPHA参数可以按照字典顺序排列。如果直接对非数字元素排序会报错:

 (error)ERR One or more scores can't be converted into double

如果没有加ALPHA参数的话,SORT命令会尝试将所有元素转换成双精度浮点数来比较,如果无法转换则会提示错误。

LIMIT参数

如果返回结果数量较多需要分页,可以使用LIMIT参数

SORT key DESC LIMIT offset count

表示在排序结果中,跳过前offset个元素,获取之后的count个元素。

BY参数

很多情况下列表(或集合、有序集合)中存储的元素值代表的是对象的ID,单纯对这些ID自身排序有时意义并不大。更多的时候会希望根据ID对应的对象的某个属性进行排序。
这种情况下可以使用BY参数:

 SORT key BY reference

其中reference表示排序的参考键,会根据参考键的值来排序,而不再是列表或集合中元素自身的值。
比如:

SORT tag:ruby:posts BY post:* -> time DESC

这里tag:ruby:posts存储了文章的ID,post:*为散列类型,其中的time字段为文章的发布时间,这样就可以将文章ID根据发布时间排序了。执行的时候,对每个元素使用元素的值替换参考键中的第一个“*”并获取其值,然后依据该值对元素排序。

上面是基于散列类型排序的写法,基于字符串排序更简单:

SORT sortbylist BY itemscore:* -> time DESC

BY参数排序有下面几种特殊情况:

  • 当参考键名不包含“*”时(即常量键名,与元素值无关),SORT命令将不会执行排序操作,因为Redis认为这种情况是没有意义的(所有要比较的值都一样)。
  • 如果几个元素的参考键值相同,则SORT命令会再比较元素本身的值来决定元素的顺序。
  • 当某个元素的参考键不存在时,会默认参考键的值为0。

GET参数

SORT命令默认返回的是键本身的元素被排序后的结果,而使用GET参数可以指定返回键值。
比如前面按照文章发布时间排序后,并不仅仅获得文章ID,而是更进一步获取文章的标题,可以这样写:

SORT tag:ruby:posts BY post:* -> time DESC GET post:*->title

而且,在一个SORT命令中可以使用多个GET参数(BY参数只能有一个):

SORT tag:ruby:posts BY post:* -> time DESC GET post:*-> title GET post:* -> time

如果仍然需要文章的ID,可以使用GET #:

SORT tag:ruby:posts BY post:* -> time DESC GET post:*-> title GET post:* -> time GET #

这样最终的结果就包含了文章的标题、发布时间和ID。

STORE参数

默认情况下SORT会直接返回排序结果,如果希望保存排序结果,可以使用STORE参数,比如要把排序的结果保存到sort.result键中:

SORT tag:ruby:posts BY post:* -> time DESC STORE sort.result

保存后的键的类型为列表类型,如果键已经存在则会覆盖它。加上STORE参数后SORT命令的返回值为结果的个数。

实际使用中,常常将STORE命令与之前学过的EXPIRE结合,来缓存排序的结果。

排序性能优化

SORT是Redis中最强大最复杂的命令之一,但如果使用不好也很容易成为性能的瓶颈。
SORT命令的时间复杂度是O(n+mLog m),其中:

  • n表示要排序的列表(集合或有序集合)中的元素个数
  • m表示要返回的元素个数
    当n较大的时候SORT命令的性能相对较低,并且Redis在排序前会建立一个长度为n的容器来存储待排序的元素,虽然是一个临时的过程,但如果同时进行较多的大数据量排序操作则会严重影响性能。

所以在使用SORT命令时要注意这几点:

  • 减小n,尽量减少待排序键中元素的数量;
  • 减少m,使用LIMIT参数只获取需要的数据;
  • 如果排序的数据量较大,经常需要排序,可以使用STORE和EXPIRE将结果缓存起来。

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