Redis 基础 -- 集合 Set 类型 和 Set 类型的常用命令
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Redis 基础 -- 集合 Set 类型 和 Set 类型的常用命令相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
文章目录
- 1.集合
- 1.1 SADD：将元素添加到集合
- 1.2 SREM：从集合中移除元素
- 1.3 SMOVE：将元素从一个集合移动到另一个集合
- 1.4 SMEMBERS：获取集合包含的所有元素
- 1.5 SCARD：获取集合包含的元素数量
- 1.6 SISMEMBER：检查给定元素是否存在于集合
- 1.7 SRANDMEMBER：随机获取集合中的元素
- 1.8 SPOP：随机地从集合中移除指定数量的元素
- 1.9 SINTER、SINTERSTORE：对集合执行交集计算
- 1.10 SUNION、SUNIONSTORE：对集合执行并集计算
- 1.11 SDIFF、SDIFFSTORE：对集合执行差集计算
- 1.12 执行集合计算的注意事项
- 1.13 重点回顾
1.集合
Redis的集合（set）键允许用户将任意多个各不相同的元素存储到集合中，这些元素既可以是文本数据，也可以是二进制数据。集合与列表有以下两个明显的区别：
- 列表可以存储重复元素，而集合只会存储非重复元素，尝试将一个已存在的元素添加到集合将被忽略。
- 列表以有序方式存储元素，而集合则以无序方式存储元素。
这两个区别带来的差异主要跟命令的复杂度有关：
- 在执行像LINSERT和LREM这样的列表命令时，即使命令只针对单个列表元素，程序有时也不得不遍历整个列表以确定指定的元素是否存在，因此这些命令的复杂度都为O(N)。
- 对于集合来说，因为所有针对单个元素的集合命令都不需要遍历整个集合，所以复杂度都为O(1)。
因此当我们需要存储多个元素时，就可以考虑这些元素是否可以以无序的方式存储，并且是否不会出现重复，如果是，那么就可以使用集合来存储这些元素，从而有效地利用集合操作的效率优势。
1.1 SADD：将元素添加到集合
通过使用SADD命令，用户可以将一个或多个元素添加到集合中。
语法：
这个命令会返回成功添加的新元素数量作为返回值。
示例：
以下代码展示了如何使用SADD命令去构建一个databases集合：
因为集合不存储相同的元素，所以用户在使用SADD命令向集合中添加元素的时候，SADD命令会自动忽略已存在的元素，只将不存在于集合的新元素添加到集合中。
说明：
复杂度：O(N)，其中N为用户给定的元素数量。
1.2 SREM：从集合中移除元素
通过使用SREM命令，用户可以从集合中移除一个或多个已存在的元素。
语法：
这个命令会返回被移除的元素数量。
示例：
说明：
复杂度：O(N)，其中N为用户给定的元素数量。
1.3 SMOVE：将元素从一个集合移动到另一个集合
SMOVE命令允许用户将指定的元素从源集合移动到目标集合。
语法：
SMOVE命令在移动操作成功执行时返回1。如果指定的元素并不存在于源集合，那么SMOVE命令将返回0，表示移动操作执行失败。
示例：
现在有2个集合numSet1和numSet2。
把numSet1的元素3移动到numSet2：
如果用户想要移动的元素并不存在于源集合，那么SMOVE将放弃执行移动操作，并返回0表示移动操作执行失败。
即使用户想要移动的元素已经存在于目标集合，SMOVE命令仍然会将指定的元素从源集合移动到目标集合，并覆盖目标集合中的相同元素。从结果来看，这种移动不会改变目标集合包含的元素，只会导致被移动的元素从源集合中消失。
说明：
复杂度：O(1)。
1.4 SMEMBERS：获取集合包含的所有元素
通过使用SMEMBERS命令，用户可以取得集合包含的所有元素。
语法：
示例：
我们在使用SMEMBERS命令以及集合的时候，不应该对集合元素的排列顺序做任何假设。如果有需要，我们可以在客户端对SMEMBERS命令返回的元素进行排序，或者直接使用Redis提供的有序结构（比如列表和有序集合）。
说明：
复杂度：O(N)，其中N为集合包含的元素数量。
1.5 SCARD：获取集合包含的元素数量
通过使用SCARD命令，用户可以获取给定集合的大小，即集合包含的元素数量。
语法：
示例：
说明：
复杂度：O(1)。
1.6 SISMEMBER：检查给定元素是否存在于集合
通过使用SISMEMBER命令，用户可以检查给定的元素是否存在于集合当中。
语法：
SISMEMBER命令返回1表示给定的元素存在于集合当中；返回0则表示给定元素不存在于集合当中。
示例：
说明：
复杂度：O(1)。
1.7 SRANDMEMBER：随机获取集合中的元素
通过使用SRANDMEMBER命令，用户可以从集合中随机地获取指定数量的元素。
SRANDMEMBER命令接受一个可选的count参数，用于指定用户想要获取的元素数量，如果用户没有给定这个参数，那么SRANDMEMBER命令默认只获取一个元素。
语法：
需要注意的一点是，被SRANDMEMBER命令返回的元素仍然会存在于集合当中，它们不会被移除。
示例：
如果count参数的值为负数，那么SRANDMEMBER命令将随机返回count的绝对值个元素，并且在这些元素当中允许出现重复的元素。
因为count参数为负数的SRANDMEMBER命令允许返回重复元素，所以即使count的绝对值大于集合包含的元素数量，SRANDMEMBER命令也会按照要求返回count的绝对值个元素：
说明：
复杂度：O(N)，其中N为被返回的元素数量。
1.8 SPOP：随机地从集合中移除指定数量的元素
通过使用SPOP命令，用户可以从集合中随机地移除指定数量的元素。SPOP命令接受一个可选的count参数，用于指定需要被移除的元素数量。如果用户没有给定这个参数，那么SPOP命令默认只移除一个元素。
语法：
SPOP命令会返回被移除的元素作为命令的返回值。
示例：
1.8.1 SPOP与SRANDMEMBER的区别
SPOP命令和SRANDMEMBER命令的主要区别在于，SPOP命令会移除被随机选中的元素，而SRANDMEMBER命令则不会移除被随机选中的元素。
SPOP命令与SRANDMEMBER命令的另一个不同点在于，SPOP命令只接受正数count值，如果向SPOP命令提供负数count值将引发错误，因为负数count值对于SPOP命令是没有意义的。
1.8.2 说明
复杂度：O(N)，其中N为被移除的元素数量。
1.9 SINTER、SINTERSTORE：对集合执行交集计算
1.9.1 SINTER 命令
SINTER命令可以计算出用户给定的所有集合的交集，然后返回这个交集包含的所有元素。
语法：
示例：
1.9.2 SINTERSTORE 命令
除了SINTER命令之外，Redis还提供了SINTERSTORE命令，这个命令可以把给定集合的交集计算结果存储到指定的键里面。
语法：
如果给定的键已经存在，那么SINTERSTORE命令在执行存储操作之前会先删除已有的键。
SINTERSTORE命令在执行完毕之后会返回被存储的交集元素数量作为返回值。
示例：
通过执行以下命令，我们可以把s1和s2的交集计算结果存储到集合s1-inter-s2中：
1.9.3 SINTER、SINTERSTORE 时间复杂度说明
复杂度：SINTER命令和SINTERSTORE命令的复杂度都是O(N*M)，其中N为给定集合的数量，而M则是所有给定集合当中，包含元素最少的那个集合的大小。
1.10 SUNION、SUNIONSTORE：对集合执行并集计算
1.10.1 SUNION 命令
SUNION命令可以计算出用户给定的所有集合的并集，然后返回这个并集包含的所有元素。
语法：
示例：
1.10.2 SUNIONSTORE 命令
与SINTERSTORE命令类似，Redis也为SUNION提供了相应的SUNIONSTORE命令，这个命令可以把给定集合的并集计算结果存储到指定的键中，并在键已经存在的情况下自动覆盖已有的键。
语法：
示例：
1.10.3 SUNION、SUNIONSTORE 时间复杂度说明
复杂度：SUNION命令和SUNIONSTORE命令的复杂度都是O(N)，其中N为所有给定集合包含的元素数量总和。
1.11 SDIFF、SDIFFSTORE：对集合执行差集计算
1.11.1 SDIFF 命令
SDIFF命令可以计算出给定集合之间的差集，并返回差集包含的所有元素。
语法：
SDIFF命令会按照用户给定集合的顺序，从左到右依次地对给定的集合执行差集计算。
示例：
SDIFF命令首先会对集合s1和集合s2执行差集计算，然后使用这个临时集合与集合s3执行差集计算。
1.11.2 SDIFFSTORE 命令
与SINTERSTORE命令和SUNIONSTORE命令一样，Redis也为SDIFF命令提供了相应的SDIFFSTORE命令，这个命令可以把给定集合之间的差集计算结果存储到指定的键中，并在键已经存在的情况下自动覆盖已有的键。
语法：
示例:
1.11.3 SDIFF、SDIFFSTORE 时间复杂度说明
复杂度：SDIFF命令和SDIFFSTORE命令的复杂度都是O(N)，其中N为所有给定集合包含的元素数量总和。
1.12 执行集合计算的注意事项
因为对集合执行交集、并集、差集等集合计算需要耗费大量的资源，所以用户应该尽量使用SINTERSTORE等命令来存储并重用计算结果，而不要每次都重复进行计算。
此外，当集合计算涉及的元素数量非常大时，Redis服务器在进行计算时可能会被阻塞。这时，我们可以考虑使用Redis的复制功能，通过从服务器来执行集合计算任务，从而确保主服务器可以继续处理其他客户端发送的命令请求。
1.13 重点回顾
- 集合允许用户存储任意多个各不相同的元素。
- 所有针对单个元素的集合操作，复杂度都为O(1)。
- 在使用SADD命令向集合中添加元素时，已存在于集合中的元素会自动被忽略。
- 因为集合以无序的方式存储元素，所以两个包含相同元素的集合在使用SMEMBERS命令时可能会得到不同的结果。
- SRANDMEMBER命令不会移除被随机选中的元素，而SPOP命令的做法正相反。
- 因为集合计算需要使用大量的计算资源，所以我们应该尽量存储并重用集合计算的结果，在有需要的情况下，还可以把集合计算放到从服务器中进行。
以上是关于Redis 基础 -- 集合 Set 类型 和 Set 类型的常用命令的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
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