【Redis】set

Set 集合

集合类型也是保存多个字符串类型的元素的，但和列表类型不同的是，集合中元素之间是无序的且元素不允许重复。

一个集合中最多可以存储 $2^3{2}^{-}1$ 个元素。

Redis 除了支持集合内的增删查改操作，同时还支持多个集合取交集、并集、差集，合理地使用好集合类型，能在实际开发中解决很多问题。

普通命令

SADD

将一个或者多个元素添加到 set 中。注意，重复的元素无法添加到 set 中。

• 语法：SADD key member [member ...]
• 命令有效版本：1.0.0 之后
• 时间复杂度：O(1)
• 返回值：本次添加成功的元素个数。
• 示例：

redis> SADD myset "Hello"
(integer) 1
redis> SADD myset "World"
(integer) 1
redis> SADD myset "World"
(integer) 0
redis> SMEMBERS myset
1) "Hello"
2) "World"

SMEMBERS

获取一个 set 中的所有元素，注意，元素间的顺序是无序的。

• 语法：SMEMBERS key
• 命令有效版本：1.0.0 之后
• 时间复杂度：O(N)
• 返回值：所有元素的列表。
• 示例：

redis> SADD myset "Hello"
(integer) 1
redis> SADD myset "World"
(integer) 1
redis> SMEMBERS myset
1) "Hello"
2) "World"

SISMEMBER

判断一个元素在不在 set 中。

• 语法：SISMEMBER key member
• 命令有效版本：1.0.0 之后
• 时间复杂度：O(1)
• 返回值：1 表示元素在 set 中。0 表示元素不在 set 中或者 key 不存在。
• 示例：

redis> SADD myset "one"
(integer) 1
redis> SISMEMBER myset "one"
(integer) 1
redis> SISMEMBER myset "two"
(integer) 0

SCARD

获取一个 set 的基数（cardinality），即 set 中的元素个数。

• 语法：SCARD key
• 命令有效版本：1.0.0 之后
• 时间复杂度：O(1)
• 返回值：set 内的元素个数。
• 示例：

redis> SADD myset "Hello"
(integer) 1
redis> SADD myset "World"
(integer) 1
redis> SCARD myset
(integer) 2

SPOP

从 set 中删除并返回一个或者多个元素。注意，由于 set 内的元素是无序的，所以取出哪个元素实际是未定义行为，即可以看作随机的。

• 语法：SPOP key [count]
• 命令有效版本：1.0.0 之后
• 时间复杂度：O(N)，n 是 count
• 返回值：取出的元素。
• 示例：

redis> SADD myset "one"
(integer) 1
redis> SADD myset "two"
(integer) 1
redis> SADD myset "three"
(integer) 1
redis> SPOP myset
"one"
redis> SMEMBERS myset
1) "three"
2) "two"
redis> SADD myset "four"
(integer) 1
redis> SADD myset "five"
(integer) 1
redis> SPOP myset 3
1) "three"
2) "four"
3) "two"
redis> SMEMBERS myset
1) "five"

SMOVE

将一个元素从源 set 取出并放入目标 set 中。

• 语法：SMOVE source destination member
• 命令有效版本：1.0.0 之后
• 时间复杂度：O(1)
• 返回值：1 表示移动成功，0 表示失败。
• 示例：

redis> SADD myset "one"
(integer) 1
redis> SADD myset "two"
(integer) 1
redis> SADD myotherset "three"
(integer) 1
redis> SMOVE myset myotherset "two"
(integer) 1
redis> SMEMBERS myset
1) "one"
redis> SMEMBERS myotherset
1) "three"
2) "two"

SREM

将指定的元素从 set 中删除。

• 语法：SREM key member [member ...]
• 命令有效版本：1.0.0 之后
• 时间复杂度：O(N)，N 是要删除的元素个数
• 返回值：本次操作删除的元素个数。
• 示例：

redis> SADD myset "one"
(integer) 1
redis> SADD myset "two"
(integer) 1
redis> SADD myset "three"
(integer) 1
redis> SREM myset "one"
(integer) 1
redis> SREM myset "four"
(integer) 0
redis> SMEMBERS myset
1) "three"
2) "two"

集合间操作

SINTER

获取给定 set 的交集中的元素。

• 语法：SINTER key [key ...]
• 命令有效版本：1.0.0 之后
• 时间复杂度：O(N * M)，N 是最小的集合元素个数，M 是最大的集合元素个数
• 返回值：交集的元素。
• 示例：

redis> SADD key1 "a"
(integer) 1
redis> SADD key1 "b"
(integer) 1
redis> SADD key1 "c"
(integer) 1
redis> SADD key2 "c"
(integer) 1
redis> SADD key2 "d"
(integer) 1
redis> SADD key2 "e"
(integer) 1
redis> SINTER key1 key2
1) "c"

SINTERSTORE

获取给定 set 的交集中的元素并保存到目标 set 中。

• 语法：SINTERSTORE destination key [key ...]
• 命令有效版本：1.0.0 之后
• 时间复杂度：O(N * M)，N 是最小的集合元素个数，M 是最大的集合元素个数
• 返回值：交集的元素个数。
• 示例：

redis> SADD key1 "a"
(integer) 1
redis> SADD key1 "b"
(integer) 1
redis> SADD key1 "c"
(integer) 1
redis> SADD key2 "c"
(integer) 1
redis> SADD key2 "d"
(integer) 1
redis> SADD key2 "e"
(integer) 1
redis> SINTERSTORE key key1 key2
(integer) 1
redis> SMEMBERS key
1) "c"

SUNION

获取给定 set 的并集中的元素。

• 语法：SUNION key [key ...]
• 命令有效版本：1.0.0 之后
• 时间复杂度：O(N)，N 给定的所有集合的总的元素个数
• 返回值：并集的元素。
• 示例：

redis> SADD key1 "a"
(integer) 1
redis> SADD key1 "b"
(integer) 1
redis> SADD key1 "c"
(integer) 1
redis> SADD key2 "c"
(integer) 1
redis> SADD key2 "d"
(integer) 1
redis> SADD key2 "e"
(integer) 1
redis> SUNION key1 key2
1) "a"
2) "c"
3) "b"
4) "d"
5) "e"

SUNIONSTORE

获取给定 set 的并集中的元素并保存到目标 set 中。

• 语法：SUNIONSTORE destination key [key ...]
• 命令有效版本：1.0.0 之后
• 时间复杂度：O(N)，N 给定的所有集合的总的元素个数
• 返回值：并集的元素个数。
• 示例：

redis> SADD key1 "a"
(integer) 1
redis> SADD key1 "b"
(integer) 1
redis> SADD key1 "c"
(integer) 1
redis> SADD key2 "c"
(integer) 1
redis> SADD key2 "d"
(integer) 1
redis> SADD key2 "e"
(integer) 1
redis> SUNIONSTORE key key1 key2
(integer) 5
redis> SMEMBERS key
1) "a"
2) "c"
3) "b"
4) "d"
5) "e"

SDIFF

获取给定 set 的差集中的元素。

• 语法：SDIFF key [key ...]
• 命令有效版本：1.0.0 之后
• 时间复杂度：O(N)，N 给定的所有集合的总的元素个数
• 返回值：差集的元素。
• 示例：

redis> SADD key1 "a"
(integer) 1
redis> SADD key1 "b"
(integer) 1
redis> SADD key1 "c"
(integer) 1
redis> SADD key2 "c"
(integer) 1
redis> SADD key2 "d"
(integer) 1
redis> SADD key2 "e"
(integer) 1
redis> SDIFF key1 key2
1) "a"
2) "b"

SDIFFSTORE

获取给定 set 的差集中的元素并保存到目标 set 中。

• 语法：SDIFFSTORE destination key [key ...]
• 命令有效版本：1.0.0 之后
• 时间复杂度：O(N)，N 给定的所有集合的总的元素个数
• 返回值：差集的元素个数。
• 示例：

redis> SADD key1 "a"
(integer) 1
redis> SADD key1 "b"
(integer) 1
redis> SADD key1 "c"
(integer) 1
redis> SADD key2 "c"
(integer) 1
redis> SADD key2 "d"
(integer) 1
redis> SADD key2 "e"
(integer) 1
redis> SDIFFSTORE key key1 key2
(integer) 2
redis> SMEMBERS key
1) "a"
2) "b"

总结

命令	时间复杂度
sadd key element [element …]	O(k)，k 是元素个数
srem key element [element …]	O(k)，k 是元素个数
scard key	O(1)
sismember key element	O(1)
sprandmember key [count]	O(n)，n 是 count
spop key [count]	O(n)，n 是 count
smembers key	O(k)，k 是元素个数
sinter key [key …] sinterstore	O(m * k)，k 是几个集合中元素最小的个数，m 是键个数
sunion key [key …] sunionstore	O(k)，k 是多个集合的元素个数总和
sdiff key [key …] sdiffstore	O(k)，k 是多个集合的元素个数总和

内部编码

集合类型的内部编码有两种：

• intset（整数集合）：当集合中的元素都是整数并且元素的个数小于 set - max - intset - entries 配置（默认 512 个）时，Redis 会选用 intset 来作为集合的内部实现，从而减少内存的使用。
• hashtable（哈希表）：当集合类型无法满足 intset 的条件时，Redis 会使用 hashtable 作为集合的内部实现。

1. 当元素个数较少并且都为整数时，内部编码为 intset：

127.0.0.1:6379> sadd setkey 1 2 3 4
(integer) 4
127.0.0.1:6379> object encoding setkey
"intset"

2. 当元素个数超过 512 个，内部编码为 hashtable：

127.0.0.1:6379> sadd setkey 1 2 3 4
(integer) 513
127.0.0.1:6379> object encoding setkey
"hashtable"

3. 当存在元素不是整数时，内部编码为 hashtable：

127.0.0.1:6379> sadd setkey a
(integer) 1
127.0.0.1:6379> object encoding setkey
"hashtable"