Redis入門：Sorted Set について -Vol.1-

よっしー

こんにちは。よっしーです(^^)

今日は、RedisのSorted Setについてご紹介します。

背景

RedisのSorted Setを使ったランキングを実装する機会があったので、そのときの内容を備忘として残しています。

動作環境の構築については下記の記事を参考にしています。

Redisのソート済みセット (Sorted Set) は、Redisのデータ型の一つで、一意の文字列をスコアによってソートされた集合として表現します。以下にソート済みセットについて詳しく説明します。

要素とスコアの関連性:
- ソート済みセットの要素は、スコアに関連したハッシュ値を持っています。
- スコアを用いて要素を順番に並べます。
要素の追加とスコアの更新:
- ZADD コマンドを使用して、新しい要素をソート済みセットに追加できます。
- 既存の要素に対して異なるスコアを指定して ZADD を呼ぶと、要素が正しい場所に再挿入されます。
要素の取得:
- ZRANGE コマンドを使用して、ソート済みセット内の要素を範囲で取得できます。
- ZRANGEBYSCORE コマンドを使用して、あるスコアの範囲で要素を取得または削除できます。
要素数の制限:
- Redisソート済みセットの要素数の最大値は 2^32-1（4294967295、1つのセット辺り4億）です。
実装の詳細:
- Redisセット型はスキップリストとハッシュ表の2つのデータ構造を用いて実装されています。
- 要素が追加されると、要素とスコアの間のマッピングがハッシュ表に追加されます。
- スコアと要素の間のマッピングはスキップリストに追加され、順番に並べられます。
注意点:
- ソート済みセットはすでに順番に並んでいますが、異なる並び順を得るために SORT コマンドが使えることを覚えておいてください。

詳細なコマンドの使用方法や例については、公式ドキュメントを参照してください。

RedisのZADDコマンドは、ソート済みセット（Sorted Set）に要素を追加するためのコマンドです。以下に、ZADDコマンドの使い方と詳細を説明します。

基本構文:ZADD key [NX | XX] [GT | LT] [CH] [INCR] score member [score member ...]
- key: ソート済みセットのキー。
- NXまたはXX: 要素が既に存在する場合の動作を指定します。
  - NX: 既存の要素を更新せず、新しい要素のみを追加します。
  - XX: 既存の要素のスコアを更新します。
- GTまたはLT: スコアの比較方法を指定します。
- CH: 要素が更新された場合に通知を有効にします。
- INCR: スコアを増分させるかどうかを指定します。
具体的な使用例:
- 単一の要素を追加:ZADD myset 10 "apple"
- 複数の要素を追加:ZADD myset 20 "banana" 30 "cherry"
注意点:
- 要素が既に存在する場合、スコアが更新され、正しい順序で再挿入されます。
- ソート済みセットが存在しない場合、新しいソート済みセットが作成されます。
スコアの表現:
- スコアは浮動小数点数で表現されます。
- Redisのソート済みセットは64ビット浮動小数点数を使用してスコアを表します。

詳細なコマンドの使用方法や他のオプションについては、公式ドキュメントを参照してください。

ZADDコマンドの具体的な使用例を以下に示します。

単一の要素を追加:ZADD myset 10 "apple"
- ソート済みセット myset に要素 "apple" をスコア 10 で追加します。
複数の要素を追加:ZADD myset 20 "banana" 30 "cherry"
- ソート済みセット myset に要素 "banana" をスコア 20 で、要素 "cherry" をスコア 30 で追加します。
既存の要素のスコアを更新:ZADD myset XX 25 "banana"
- ソート済みセット myset 内の要素 "banana" のスコアを 25 に更新します。
要素の取得:
- ZRANGE コマンドを使用して、ソート済みセット内の要素を範囲で取得できます。例えば、以下のコマンドでスコアが 15 から 30 の要素を取得できます:ZRANGEBYSCORE myset 15 30
スコアの増分:
- INCR オプションを使用して、既存の要素のスコアを増分させることができます:ZADD myset INCR 5 "apple"
- このコマンドは要素 "apple" のスコアを 10 から 15 に増加させます。
注意点:
- 要素が既に存在する場合、スコアが更新され、正しい順序で再挿入されます。
- ソート済みセットが存在しない場合、新しいソート済みセットが作成されます。