石頭自清潔掃拖機器人G10S評測：多年黑科技集大成之作 懶人終極福音
科技圈經常能看到一個詞叫“縫合怪”，用來形容那些把好多功能或者外觀結合在一起的產品，通常這樣的詞是貶義詞，但如果真的是產品縫合的好、縫合的實用的話，那它就成了中性詞，今
最近我們發布了一款新的app，其中包含一個搜索功能。在搜索時，會給用戶展示四個熱門搜索詞匯。我們利用 Redis 的有序集合（zset）實現了這一功能。由于應用程序剛剛上線并且尚未大力推廣，所以熱門搜索詞匯顯示的是我們隨手測試詞匯，如測試、test、111等。這會給人一種不夠專業的印象。為了提升產品形象，我們計劃通過后臺刪除這些測試的詞匯，使熱門搜索詞匯更加貼近實際使用情況。今天，我將與大家分享在 Redis 命令行中操作有序集合（zset）的命令，以及我們實現熱門搜索詞匯功能的思路。
Redis 中的 ZSET（有序集合）是一種有序的數據結構，它類似于 SET（集合），但每個成員都關聯著一個分數（score），通過分數來進行排序。這使得 ZSET 既可以像 SET 一樣快速查找成員，又可以按照分數從小到大或從大到小進行排序。
ZSET 的特點包括：
ZSET 的底層實現會根據實際的情況選擇ziplist(壓縮列表)/listpack(緊湊列表)(redis7.0已經將 listpack 完整替代 ziplis) 或者skiplist(跳躍表),Redis 會根據實際情況動態地在這兩種底層結構之間切換，使得其在內存和性能之間平衡。這是由兩個配置參數：zset-max-ziplist-entries 和 zset-max-ziplist-value控制的，其默認值為128和64。當 Zset 存儲的元素數量超過zset-max-ziplist-entries的值或者最長元素的長度超過 zset-max-ziplist-value的值的時候Redis 會將底層結構從壓縮列表/緊湊列表轉換為跳躍表。壓縮列表/緊湊列表占用的內存比較少，但是修改數據時可能會對整個列表進行重寫，性能較低； 跳躍表的查找和修改數據的性能較高，但是占用的內存也較多。
我們在redis 命令行中可以通過以下命令查看 zset的配置參數：
config get zset*
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Redis 的zset是設計實時排行的絕佳選擇，我們可以使用它來完成各種排行榜、熱門詞匯等場景的實現。我們app的熱搜詞匯也是通過zset實現的，本文中也將介紹熱搜詞匯的實現方式。
我們可以將時間戳設置為zset的score，延時處理的任務作為元素，定期或者循環掃描zset來處理到達時間的任務。
我們可以將接口地址設置為zset的key,時間戳設置為zset的score，使用uuid作為元素，那么我們可以通過zset獲取到 score固定窗口范圍的時間內的請求數來達到限流的目的。
代碼如下：
package cn.xj.xjdoc.redis.zset;import jakarta.annotation.Resource;import org.redisson.api.RScoredSortedSet;import org.redisson.api.RedissonClient;import org.redisson.client.protocol.ScoredEntry;import org.slf4j.Logger;import org.slf4j.LoggerFactory;import org.springframework.stereotype.Service;import java.util.Collection;@Servicepublic class ZSETService { private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(ZSETService.class); @Resource private RedissonClient redissonClient; public void operation(){ String zsetKey = "xjzset"; RScoredSortedSet<String> zset = redissonClient.getScoredSortedSet(zsetKey); //添加元素 zset.add(1.0, "修己xj1"); zset.add(2.0, "修己xj2"); zset.add(3.0, "修己xj3"); zset.add(4.0, "修己xj4"); // 獲取ZSET中指定成員的分數 Double score = zset.getScore("修己xj2"); log.info("1、獲取ZSET中指定成員的分數:{}",score); //獲取ZSET中指定成員的排名（分數從小到大排序） Integer rank = zset.rank("修己xj3"); log.info("2、獲取ZSET中指定成員的排名（分數從小到大排序）:{}",rank); //獲取ZSET中指定成員的排名（分數從大到小排序） Integer reverseRank = zset.revRank("修己xj4"); log.info("3、獲取ZSET中指定成員的排名（分數從大到小排序）:{}",reverseRank); // 獲取ZSET中指定排名范圍內的成員（分數從小到大排序） Collection<String> membersInRange = zset.valueRange(0, 1); membersInRange.forEach(o->log.info("4、獲取ZSET中指定排名范圍內的成員（分數從小到大排序）:{}",o)); // 獲取ZSET中指定排名范圍內的成員（分數從大到小排序） Collection<String> membersInRangeRever = zset.valueRangeReversed(0, 1); membersInRangeRever.forEach(o->log.info("5、獲取ZSET中指定排名范圍內的成員（分數從大到小排序）:{}",o)); //獲取ZSET中指定分數范圍內的成員（分數從小到大排序） Collection<String> membersInScoreRange = zset.valueRange(2.0, true, 3.0, true); membersInScoreRange.forEach(o->log.info("6、獲取ZSET中指定分數范圍內的成員（分數從小到大排序）:{}",o)); //獲取ZSET中指定分數范圍內的成員（分數從大到小排序） Collection<String> membersInScoreRever = zset.valueRangeReversed(2.0, true, 3.0, true); membersInScoreRever.forEach(o->log.info("7、獲取ZSET中指定分數范圍內的成員（分數從大到小排序）:{}",o)); //獲取ZSET中指定排名范圍內的成員及其分數 Collection<ScoredEntry<String>> membersWithScoresInRange = zset.entryRange(0, 1); membersWithScoresInRange.forEach(o->log.info("8、獲取ZSET中指定排名范圍內的成員及其分數,成員：{}，分數",o.getValue(),o.getScore())); //獲取ZSET中指定分數范圍內的成員及其分數 Collection<ScoredEntry<String>> membersWithScoresInScoreRange = zset.entryRange(3.0, true, 4.0, true); membersWithScoresInScoreRange.forEach(o->log.info("9、獲取ZSET中指定分數范圍內的成員及其分數,成員：{}，分數",o.getValue(),o.getScore())); // Double newScore = zset.addScore("修己xj4", 1); log.info("10、增加1之后指定成員的分數:{}",newScore); //刪除ZSET 中的指定成員 Boolean removedFlag = zset.remove("修己xj3"); log.info("11、刪除ZSET 中的指定成員:{}",removedFlag); //刪除指定排名范圍內的成員 Integer removedByRangeCount = zset.removeRangeByRank(0, 1); log.info("12、刪除指定排名范圍內的成員數量:{}",removedByRangeCount); //刪除指定分數范圍內的成員 Integer removedByScoreCount = zset.removeRangeByScore(3.0, true, 4.0, true); log.info("13、刪除指定分數范圍內的成員數量:{}",removedByScoreCount); }}執行結果如下：
1、獲取ZSET中指定成員的分數:2.02、獲取ZSET中指定成員的排名（分數從小到大排序）:23、獲取ZSET中指定成員的排名（分數從大到小排序）:04、獲取ZSET中指定排名范圍內的成員（分數從小到大排序）:修己xj14、獲取ZSET中指定排名范圍內的成員（分數從小到大排序）:修己xj25、獲取ZSET中指定排名范圍內的成員（分數從大到小排序）:修己xj45、獲取ZSET中指定排名范圍內的成員（分數從大到小排序）:修己xj36、獲取ZSET中指定分數范圍內的成員（分數從小到大排序）:修己xj26、獲取ZSET中指定分數范圍內的成員（分數從小到大排序）:修己xj37、獲取ZSET中指定分數范圍內的成員（分數從大到小排序）:修己xj37、獲取ZSET中指定分數范圍內的成員（分數從大到小排序）:修己xj28、獲取ZSET中指定排名范圍內的成員及其分數,成員：修己xj1，分數8、獲取ZSET中指定排名范圍內的成員及其分數,成員：修己xj2，分數9、獲取ZSET中指定分數范圍內的成員及其分數,成員：修己xj3，分數9、獲取ZSET中指定分數范圍內的成員及其分數,成員：修己xj4，分數10、增加1之后指定成員的分數:5.011、刪除ZSET 中的指定成員:true12、刪除指定排名范圍內的成員數量:213、刪除指定分數范圍內的成員數量:0zadd xjzset 1 "修己xj1" 2 "修己xj2" 3 "修己xj3" 4 "修己xj4"zscore xjzset '修己xj2'zrank xjzset 修己xj3zrevrank xjzset 修己xj3
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zrevrange:分數從大到小排序
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zrange key start stop [withscores]zrevrange key start stop [withscores]其中，key是zset的鍵名，start是起始索引，stop結束索引，withscores表示是否同時返回分數。可以使用負數索引表示從末尾開始，比如-1表示最后一個元素。zrange key 0 -1 則會顯示出所有元素
zrange xjzset 1 2 withscoreszrangebyscore key min max [withscores]zrevrangebyscore key max min [withscores]其中，key是zset的鍵名，min 和 max 表示score的范圍，范圍為閉區間，withscores表示是否同時返回分數。
zrangebyscore xjzset 2.5 3.5 withscoreszincrby xjzset 1 修己xj3注： 進行double的值的運算時可能會丟失精度，如果對score進行運算時盡可能使用整數運算。
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zcard xjzsetzcount key min max其中，key是zset的鍵名，min 和 max 表示score的范圍，范圍為閉區間。
zcount xjzset 0 2zrem xjzsetzremrangebyrank key start stop其中，key是zset的鍵名，start是起始索引，stop結束索引。
zremrangebyrank xjzset 1 1zremrangebyscore key min max其中，key是zset的鍵名，min 和 max 表示score的范圍，范圍為閉區間。
zremrangebyscore xjzset 0 3
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我們設計思路是 將每個搜索詞作為有序集合的成員，而搜索次數作為成員的分數，每次搜索的時候對這個搜索詞的分數加1，這樣可以根據搜索次數對熱搜詞進行排序。
public String keySearch(String keyStr){ String hotSearchKey = "xj_hotSearch"; RScoredSortedSet<String> hotSearchZSet = redissonClient.getScoredSortedSet(hotSearchKey); //更新zset中當前搜索詞的搜索次數 hotSearchZSet.addScore(keyStr,1); //搜索邏輯 //doSearch(keyStr); return keyStr;}public Collection<String> hotSearch(){ String hotSearchKey = "xj_hotSearch"; RScoredSortedSet<String> hotSearchZSet = redissonClient.getScoredSortedSet(hotSearchKey); //獲取zset中點擊次數排名前5的數據 Collection<String> hotList= hotSearchZSet.valueRangeReversed(0,4); return hotList;}我們加了一些測試數據，如下
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通過本文的介紹，你學會了如何利用Spring Boot和Redis的ZSET數據結構實現熱門搜索功能，并深入了解了熱搜詞匯的實現細節。通過合理的設計和優化，可以為用戶提供更好的搜索體驗，同時也提升了應用程序的性能和可擴展性。
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