Redis实现排行榜功能实战

前言

在日常的服务器开发过程中，经常会遇到排行榜的需求。这里我们主要讨论使用redis zset来实现一般的常用排行榜。也就是单key排行榜，分数为整数，一般长度不过万。

ZSet概述

Redis的ZSet（Sorted Set）是一种有序集合，它结合了Set和SortedList的特性，成员是唯一的，且按照成员的分数（score）进行从小到大排序。在ZSet中，每个元素都会关联一个分数，分数可以重复，但元素不能重复。这使得ZSet非常适合用于实现排行榜等场景。

每个直播间都有粉丝的排行榜，可以通过key+直播间id来作为redis的key。例如broadcast:20210108231。每个直播间的观众按照点赞数排序。则观众刚刚进入直播间即可通过ZADD添加排行榜。

张三观众进入直播间。
李四进入直播间
ZADD [key] [score] [value]

ZADD broadcast:20240108231 1 zhangsan
ZADD broadcast:20240108231 1 lisi

2、加分值

`李四`送了直播间两颗小红心。李四分值`加2`。
`ZINCRBY [key] increment [member]

ZINCRBY broadcast:20240108231 2 lisi

3、展示榜单
通过如上指令对直播间分值进行设置之后，得到redis的value如下：

127.0.0.1:6379> ZRANGE broadcast:20240108231 0 -1 WITHSCORES
1) "zhaoliu"
2) "2"
3) "wangwu"
4) "5"
5) "lisi"
6) "8"
7) "zhangsan"
8) "10"

4、查看直播间人数

ZCARD key 返回集合数量。

127.0.0.1:6379> zcard  broadcast:20240108231
(integer) 4

5、离开直播间
张三离开直播间，则删除对应key。
ZREM [key] [value]

127.0.0.1:6379>  ZREM broadcast:20240108231 zhangsan
(integer) 1
127.0.0.1:6379>  ZREVRANGE broadcast:20240108231 0 2
1) "lisi"
2) "wangwu"
3) "zhaoliu"

6、周榜

真实场景中肯定会有时间段的划分，例如查看日榜、周榜、月榜。只需要按照最小的单位按照时间区分成不同的集合，最后求出这些集合的并集即可。

ZADD broadcast:1 10 zhangsan
ZADD broadcast:1 10 lisi
ZADD broadcast:2 5 zhangsan
ZADD broadcast:2 5 wangwu
如此，得到两个zset集合，最后得到两个集合的并集。
ZUNIONSTORE destination numkeys key [key …] [WEIGHTS weight [weight …]] [AGGREGATE SUM|MIN|MAX]

127.0.0.1:6379> ZUNIONSTORE broadcast:week:1 2 broadcast:1 broadcast:2
(integer) 3
127.0.0.1:6379> ZRANGE broadcast:week:1 0 -1 WITHSCORES
1) "wangwu"
2) "5"
3) "lisi"
4) "10"
5) "zhangsan"
6) "15"

WEIGHTS 可以设置每个集合的权重，意为在原来集合分数乘权重得到输出集合的值。
两个集合并集时，如果有相同的key，则可以通过 SUM|MIN|MAX 进行控制。默认为SUM。

JAVA实现排行榜

要实现一个排行榜，我们需要做以下几件事：

创建一个ZSet，其中包含用户ID和对应的分数。
获取排行榜数据，并按照分数降序排列。

以下是一个简单的Java代码示例，展示了如何使用Jedis库来实现基于Redis的ZSet的秒级排行榜

public class RedisZSetRank{
    
    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

    // 添加用户分数到排行榜
    public void addScore(String userId, double score) {
         redisTemplate.opsForZSet().add("ranking",userId,score);

    }

    // 获取排行榜数据
    public Set<String> getRanking() {
        // 获取前10名
        return redisTemplate.opsForZSet().reverseRange("ranking", 0, 10); 
    }
    
    // 查看某条记录的排名
    public Long ranking(String code) {
        Long ranking = redisTemplate.opsForZSet().rank("ranking", code);
        if (ranking != null) {
            //有序集合的索引是从0开始的，所以查询出来的排名要+1。
            return ranking + 1;
        }
        return ranking;
    }
    
    public static void main(String[] args) {

        // 添加用户分数
        rank.addScore("user1", 100);
        rank.addScore("user2", 200);

        // 获取排行榜数据
        Set<String> rankingData = rank.getRanking();
        for (String userId : rankingData) {
            System.out.println("User ID: " + userId);
        }
    }
}