NutsDB数据结构使用指南：列表与集合操作详解

NutsDB数据结构使用指南：列表与集合操作详解

nutsdb A simple, fast, embeddable, persistent key/value store written in pure Go. It supports fully serializable transactions and many data structures such as list, set, sorted set. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/nu/nutsdb

概述

NutsDB是一个高性能的嵌入式键值存储数据库，支持多种数据结构操作。本文将深入讲解NutsDB中列表(List)和集合(Set)两大核心数据结构的操作方法，帮助开发者更好地利用这些功能构建应用。

列表(List)操作

列表是NutsDB中的一种线性数据结构，支持从头部或尾部进行元素操作，类似于Redis的列表实现。

基本操作

RPush - 在列表尾部插入元素

err := db.Update(func(tx *nutsdb.Tx) error {
    return tx.RPush("bucket", []byte("listKey"), []byte("value"))
})

LPush - 在列表头部插入元素

err := db.Update(func(tx *nutsdb.Tx) error {
    return tx.LPush("bucket", []byte("listKey"), []byte("value"))
})

LPop/RPop - 从头部/尾部弹出元素

item, err := tx.LPop("bucket", []byte("listKey"))
item, err := tx.RPop("bucket", []byte("listKey"))

查询操作

LPeek/RPeek - 查看头部/尾部元素但不移除

item, err := tx.LPeek("bucket", []byte("listKey"))
item, err := tx.RPeek("bucket", []byte("listKey"))

LRange - 获取指定范围内的元素

items, err := tx.LRange("bucket", []byte("listKey"), 0, -1)

支持负数索引，-1表示最后一个元素，-2表示倒数第二个，以此类推。

高级操作

LRem - 移除指定值的元素

err := tx.LRem("bucket", []byte("listKey"), 1, []byte("value"))

count参数控制移除行为：

• count > 0: 从头部开始移除指定数量的匹配元素
• count < 0: 从尾部开始移除指定数量的匹配元素
• count = 0: 移除所有匹配元素

LTrim - 修剪列表只保留指定范围

err := tx.LTrim("bucket", []byte("listKey"), 0, 1)

LSize - 获取列表长度

size, err := tx.LSize("bucket", []byte("listKey"))

集合(Set)操作

集合是NutsDB中的无序不重复元素集合，支持丰富的集合运算。

基本操作

SAdd - 添加元素到集合

err := db.Update(func(tx *nutsdb.Tx) error {
    return tx.SAdd("bucket", []byte("setKey"), []byte("a"), []byte("b"))
})

SRem - 从集合移除元素

err := tx.SRem("bucket", []byte("setKey"), []byte("a"))

SMembers - 获取集合所有成员

items, err := tx.SMembers("bucket", []byte("setKey"))

集合运算

SDiffByOneBucket - 同桶内集合差集

diff, err := tx.SDiffByOneBucket("bucket", []byte("set1"), []byte("set2"))

SDiffByTwoBuckets - 跨桶集合差集

diff, err := tx.SDiffByTwoBuckets("bucket1", []byte("set1"), 
    "bucket2", []byte("set2"))

SUnionByOneBucket - 同桶内集合并集

union, err := tx.SUnionByOneBucket("bucket", []byte("set1"), []byte("set2"))

SUnionByTwoBuckets - 跨桶集合并集

union, err := tx.SUnionByTwoBuckets("bucket1", []byte("set1"), 
    "bucket2", []byte("set2"))

元素操作

SMoveByOneBucket - 同桶内移动元素

moved, err := tx.SMoveByOneBucket("bucket", 
    []byte("srcSet"), []byte("destSet"), []byte("item"))

SMoveByTwoBuckets - 跨桶移动元素

moved, err := tx.SMoveByTwoBuckets("srcBucket", []byte("srcSet"), 
    "destBucket", []byte("destSet"), []byte("item"))

SPop - 随机弹出一个元素

item, err := tx.SPop("bucket", []byte("setKey"))

查询操作

SIsMember - 检查元素是否存在

exists, err := tx.SIsMember("bucket", []byte("setKey"), []byte("item"))

SCard - 获取集合元素数量

count, err := tx.SCard("bucket", []byte("setKey"))

最佳实践

1. 批量操作：对于多个元素的添加或删除，尽量使用批量操作方法(如SAdd支持多个值)，减少事务开销。

2. 合理使用索引：列表操作中的索引支持正负两种形式，合理使用可以简化代码逻辑。

3. 集合运算性能：大型集合的并集、差集运算可能消耗较多资源，应考虑分批处理或使用SCard预先评估集合大小。

4. 错误处理：所有操作都应检查返回的error，确保数据一致性。

5. 事务管理：多个相关操作应放在同一个事务中，保证原子性。

通过掌握这些数据结构操作方法，开发者可以充分利用NutsDB构建高效的数据存储和处理系统。

nutsdb A simple, fast, embeddable, persistent key/value store written in pure Go. It supports fully serializable transactions and many data structures such as list, set, sorted set. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/nu/nutsdb