redis實現排行榜

1 前言

實現一個排版榜，我們通常想到的就是mysql的order by 簡單粗暴就擼出來了。但是這樣真的優雅嗎？

數據庫是系統的瓶頸，這是眾所周知的。如果給你一張百萬的表，讓你排序做排行榜，花費的時間是十分可怕的。

不如緩存吧，order by的時候強制使用索引。但是這樣真的優雅嗎？

2 Redis的排行榜

我們分析一下排行榜，一個用戶一個排名，意味着要去重，這時我們會想到Java的一種數據結構Set。不過Set又是無序的。有沒有一種結構是可以保住元素唯一以及有序的呢。

幸運的是，還真的有。Redis的ZSet的就是這樣的一種數據結構。Zset里面的元素是唯一的，有序的，按分數從小到大排序。作為一名優秀的crud程序員，我們從這幾個方方面入手了解zset結構。

2.1 ZADD 增加與修改

其時間復雜度為 O(M*log(N))， N 是有序集的基數， M 為成功添加的新成員的數量。如果key不存在就插入，存在就更新。

使用如下:

redis> ZADD page_rank 10 google.com
(integer) 1

說明：

page_rankde 是key，10是分數，google.com是value

2.2 ZRANK 查詢

時間復雜度: O(log(N))

使用如下:

redis> ZRANGE salary 0 -1        # 顯示所有成員
1) "peter"
2) "tom"
3) "jack"


redis> ZRANK salary tom        # 顯示 tom 的薪水排名，第二
(integer) 1

說明：

salary的key，tom是value，只要輸入特定的key與value就能查詢到對應的排名。

2. del 刪除

直接使用redis的del命令

3 分數設計

回到排行榜的實現，要利用zset結構來實現的話，重要的是如何設計分數。分析一下排行榜單的設計。如果排行榜的設計按一個維度比如金幣數量，那只需把其數量取反作為分數score即可。取反是因為zset默認從小到大排序。

實現如下：

public Double getScore( Long oneDayGoldBean) {
    String score = String.valueOf(oneDayGoldBean);
    return -Double.valueOf(score);
}

如果排行榜的設計按兩個維度比如金幣數量和用時。由於score是一個可以double類型的參數，設計的時候可以把用時作為小數，用一天的總毫秒數減去花費毫秒數作為小數部分，然后當做字符串拼接起來，然后取反作為score.

實現如下：

public Double getScore( Long oneDayGoldBean, Long useTime) {
    String value1 = String.valueOf(oneDayGoldBean/1.0);
    long todayEndSS = getTodayEndSS(useTime);
    String value2 = String.valueOf(todayEndSS);
    String score =value1+value2;
    return -Double.valueOf(score);
}

private long getTodayEndSS(long current){
    //今天零點零分零秒的毫秒數
    long zero = 0L;
    //今天23點59分59秒的毫秒數
    long twelve = zero + 24 * 60 * 60 * 1000;
    return (twelve - current) / 1000;
}

4 代碼實現

@Override
public boolean insertLeaderboard() {
    Double score = getScore(100l, 1000l);
    return redisTemplate.opsForZSet().add("leaderboard", "1", score);
}

@Override
public Set checkLeaderboard() {
    // 0 -1 表示返回所有的value的set值
    return redisTemplate.opsForZSet().range("leaderboard", 0, -1);
}

源碼

https://github.com/blackdogss/HelloWorld/tree/master/helloRS