Redis的set和zset类及主要指令

一、Set（集合）

1. Set的特点

• 无序：集合里的元素没有先后顺序，不能通过下标访问
• 唯一：集合里的元素不会重复，同一个元素插多次也只保留一份
• 支持集合间的交、并、差运算，适合做共同好友、标签聚合这类场景

2. 内部实现

什么时候 intset 会转成 hashtable？

1. 插入了非整数的元素
2. 元素数量超过set-max-intset-entries（默认 512）

这个转换是单向的，就算后来把非整数元素删了，也不会再降回 intset。所以如果确认集合里全是整数且数量可控，intset 能省不少内存。

3. 常用命令

3.1 SADD

往集合里添加元素。已经存在的元素会被忽略，不会报错。

• 语法

SADD key member [member ...]

• 返回值：实际新增的元素个数（已存在的元素不算）

• 示例

redis> SADD colors "red" (integer) 1 redis> SADD colors "blue" "green" (integer) 2 redis> SADD colors "red" (integer) 0 redis> SMEMBERS colors 1) "blue" 2) "green" 3) "red"

注意返回值的含义：第一次 SADD “red” 返回 1，因为确实新增了；第二次再 SADD “red” 返回 0，说明它已经在集合里了，不是报错，只是没干事。

3.2 SREM

从集合里移除元素。元素不存在也不会报错。

• 语法

SREM key member [member ...]

• 返回值：实际移除的元素个数（不存在的元素不算）

• 示例

redis> SADD colors "red" "blue" "green" (integer) 3 redis> SREM colors "blue" "yellow" (integer) 1 redis> SMEMBERS colors 1) "green" 2) "red"

上面 “yellow” 本来就不在集合里，所以 SREM 返回 1（只删了 “blue”），不是 2。

3.3 SMEMBERS

返回集合里所有的元素。注意：集合本身是无序的，所以每次返回的顺序不一定一样。

• 语法

SMEMBERS key

• 返回值：所有元素的列表，key 不存在时返回空列表

• 示例

redis> SADD colors "red" "blue" "green" (integer) 3 redis> SMEMBERS colors 1) "blue" 2) "green" 3) "red"

**⚠️ 注意：**SMEMBERS 跟 hash 里的 HGETALL 一样，属于"重"操作。如果集合里有几十上百万个元素，一次性全拉出来会阻塞 Redis。大集合遍历请用 SSCAN 分批次拿。

3.4 SISMEMBER

判断某个元素是不是在集合里。

• 语法

SISMEMBER key member

• 返回值：1 表示存在，0 表示不存在（包括 key 不存在的情况）

• 示例

redis> SADD colors "red" "blue" (integer) 2 redis> SISMEMBER colors "red" (integer) 1 redis> SISMEMBER colors "green" (integer) 0 redis> SISMEMBER nonexist "red" (integer) 0

3.5 SCARD

返回集合里的元素个数。相当于集合版的 LLEN。

• 语法

SCARD key

• 返回值：集合的基数（元素数量），key 不存在时返回 0

• 示例

redis> SADD colors "red" "blue" "green" (integer) 3 redis> SCARD colors (integer) 3 redis> SCARD nonexist (integer) 0

3.6 SPOP

随机从集合里弹出一个（或多个）元素，弹出后会从集合中删除。这跟 list 的 LPOP/RPOP 不一样——list 是从固定方向弹，set 是随机弹。

• 语法

SPOP key [count]

• 返回值：弹出的元素（或元素列表），key 不存在 / 空集合返回 nil

• 示例

redis> SADD colors "red" "blue" "green" "yellow" (integer) 4 redis> SPOP colors "blue" redis> SPOP colors 2 1) "yellow" 2) "red" redis> SMEMBERS colors 1) "green"

Redis 3.2 之后支持传 count 参数，一次随机弹出多个。count 不能为负数。

3.7 SRANDMEMBER

随机返回集合里的元素，但不删除。SPOP 是"拿走"，SRANDMEMBER 是"看看"。

• 语法

SRANDMEMBER key [count]

• 返回值：不传 count 返回一个元素；传了返回列表

• 示例

redis> SADD colors "red" "blue" "green" (integer) 3 redis> SRANDMEMBER colors "green" redis> SRANDMEMBER colors 2 1) "blue" 2) "green" redis> SRANDMEMBER colors -3 1) "green" 2) "green" 3) "blue"

count 参数跟 HRANDFIELD 一样：

• count 为正：返回的元素不重复，最多返回整个集合
• count 为负：返回的元素可能重复，凑够 |count| 个为止

3.8 SMOVE

把某个元素从源集合移动到目标集合。这是一个原子操作——要么两端都成功，要么都不动。

• 语法

SMOVE source destination member

• 返回值：1 表示移动成功，0 表示源集合里没有这个元素

• 示例

redis> SADD set1 "a" "b" "c" (integer) 3 redis> SADD set2 "d" "e" (integer) 2 redis> SMOVE set1 set2 "b" (integer) 1 redis> SMEMBERS set1 1) "a" 2) "c" redis> SMEMBERS set2 1) "b" 2) "d" 3) "e" redis> SMOVE set1 set2 "x" (integer) 0

如果目标集合已经存在这个元素，SMOVE 也只会把源集合里的删掉，目标集合不会出现重复（集合本来就不允许重复）。

3.9 SINTER

求多个集合的交集，返回同时出现在所有集合里的元素。

• 语法

SINTER key [key ...]

• 返回值：交集的元素列表

• 示例

redis> SADD set1 "a" "b" "c" (integer) 3 redis> SADD set2 "b" "c" "d" (integer) 3 redis> SADD set3 "b" "c" "e" (integer) 3 redis> SINTER set1 set2 set3 1) "b" 2) "c"

3.10 SUNION

求多个集合的并集，把所有集合的元素合在一起，自动去重。

• 语法

SUNION key [key ...]

• 返回值：并集的元素列表

• 示例

redis> SADD set1 "a" "b" "c" (integer) 3 redis> SADD set2 "d" "e" (integer) 2 redis> SUNION set1 set2 1) "a" 2) "b" 3) "c" 4) "d" 5) "e"

3.11 SDIFF

求多个集合的差集，返回在第一个集合里但不在后续集合里的元素。

• 语法

SDIFF key [key ...]

• 返回值：差集的元素列表

• 示例

redis> SADD set1 "a" "b" "c" "d" (integer) 4 redis> SADD set2 "c" "d" "e" (integer) 3 redis> SDIFF set1 set2 1) "a" 2) "b" redis> SDIFF set2 set1 1) "e"

顺序很重要：SDIFF A B和SDIFF B A结果完全不同，前者是"在 A 但不在 B"，后者是"在 B 但不在 A"。

3.12 交集/并集/差集的 STORE 版本

这三个集合运算都有对应的STORE版本，差别是结果不直接返回，而是存到 destination 里。适合中间结果要多次使用的场景，不用每次都重新算。

SINTERSTORE destination key [key ...] SUNIONSTORE destination key [key ...] SDIFFSTORE destination key [key ...]

• 返回值：结果集合的元素个数

• 示例

redis> SADD set1 "a" "b" "c" (integer) 3 redis> SADD set2 "b" "c" "d" (integer) 3 redis> SINTERSTORE inter set1 set2 (integer) 2 redis> SMEMBERS inter 1) "b" 2) "c"

3.13 SSCAN

分批次迭代集合里的元素，是遍历大集合的正确姿势。用法跟 SCAN 一样。

• 语法

SSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count]

• 返回值：下一轮的游标和当前批次的元素列表。游标返回 0 时表示遍历结束。

• 示例

redis> SADD colors "red" "blue" "green" "yellow" "purple" "orange" (integer) 6 redis> SSCAN colors 0 MATCH *e* COUNT 2 1) "4" 2) 1) "purple" 2) "blue" redis> SSCAN colors 4 1) "0" 2) 1) "orange" 2) "green" 3) "yellow" 4) "red"

游标不一定连续，不能用 for 循环递增——每次用上一轮返回的游标值就行，0 代表结束。

二、ZSet（有序集合）

1. ZSet的特点

• 跟 set 一样，member 唯一不重复
• 但每个 member 关联一个score（分值），元素按 score 从小到大排列
• score 可以重复——多个 member 可以有相同的分数，这时候按 member 的字典序排
• 适合排行榜、延迟队列、带权重的标签这类既要去重又要排序的场景

2. 内部实现

什么时候切换？

1. 元素数量超过zset-max-ziplist-entries（或zset-max-listpack-entries）
2. 某个 member 的长度超过zset-max-ziplist-value（或zset-max-listpack-value）

这个切换逻辑跟 hash 是一样的：少量数据用紧凑结构省内存，数据多了切跳表保证查询性能。

为什么需要跳表 + 哈希表一起上？

跳表按 score 范围查很高效（ZRANGE、ZRANGEBYSCORE），但按 member 查 score 的时候得遍历，O(log n) 虽然也不差，但配合一个 hashtable 直接 O(1) 更划算。Redis 是拿空间换时间——反正 hashtable 只存 member→score 的指针，实际数据不存两份，开销没那么大。

3. 常用命令

3.1 ZADD

往有序集合里添加 member 和 score。member 已存在时会更新 score。

• 语法

ZADD key [NX|XX] [GT|LT] [CH] [INCR] score member [score member ...]

选项说明：

• NX：只在 member 不存在时才添加
• XX：只在 member 存在时才更新
• GT：只在新 score > 旧 score 时才更新
• LT：只在新 score < 旧 score 时才更新
• CH：返回值改成"被修改的元素数"（新增 + 更新都算），默认只统计新增
• INCR：对 member 的 score 做增量操作，此时只能操作一个 member

• 返回值：默认返回新增的 member 数；加了 CH 返回变更数；加了 INCR 返回新的 score

• 示例

redis> ZADD rank 100 "zhangsan" 80 "lisi" 60 "wangwu" (integer) 3 redis> ZADD rank 90 "lisi" (integer) 0 redis> ZADD rank CH 200 "zhangsan" (integer) 1 redis> ZADD rank NX 70 "lisi" (integer) 0

第一个 ZADD 返回 3，三个都是新增。第二个 ZADD 更新了 lisi 的 score，但只算新增所以返回 0。第三个加了 CH 参数，“zhangsan” 的 score 被更新了，算一次变更。第四个 NX 了 “lisi”，但它已经存在，不执行，返回 0。

3.2 ZREM

从有序集合里删除 member。

• 语法

ZREM key member [member ...]

• 返回值：实际删除的 member 数

• 示例

redis> ZADD rank 100 "zhangsan" 80 "lisi" 60 "wangwu" (integer) 3 redis> ZREM rank "lisi" "zhaoliu" (integer) 1 redis> ZRANGE rank 0 -1 1) "wangwu" 2) "zhangsan"

3.3 ZSCORE

返回某个 member 的 score。member 不存在返回 nil。

• 语法

ZSCORE key member

• 返回值：score 的值（字符串格式的浮点数），member 不存在返回 nil

• 示例

redis> ZADD rank 100 "zhangsan" 80 "lisi" (integer) 2 redis> ZSCORE rank "zhangsan" "100" redis> ZSCORE rank "wangwu" (nil)

3.4 ZRANK / ZREVRANK

ZRANK 返回 member 在有序集合中的升序排名（从 0 开始，score 最小的排第 0）。ZREVRANK 相反，按 score 降序排名（score 最大的排第 0）。

• 语法

ZRANK key member ZREVRANK key member

• 返回值：排名，member 不存在返回 nil

• 示例

redis> ZADD rank 100 "zhangsan" 80 "lisi" 60 "wangwu" (integer) 3 redis> ZRANK rank "lisi" (integer) 1 redis> ZREVRANK rank "lisi" (integer) 1

“lisi” 的 score=80，升序排第二（0: wangwu/60, 1: lisi/80, 2: zhangsan/100），降序也排第二（0: zhangsan/100, 1: lisi/80, 2: wangwu/60）。

3.5 ZCARD

返回有序集合里的元素个数。

• 语法

ZCARD key

• 返回值：member 数量，key 不存在返回 0

• 示例

redis> ZADD rank 100 "zhangsan" 80 "lisi" 60 "wangwu" (integer) 3 redis> ZCARD rank (integer) 3

3.6 ZRANGE

按 score 升序返回指定下标范围的 member。默认只返回 member，加 WITHSCORES 同时返回 score。

• 语法

ZRANGE key start stop [BYSCORE | BYLEX] [REV] [LIMIT offset count] [WITHSCORES]

• 返回值：member 的列表（带 WITHSCORES 时 member、score 交替）

• 示例

redis> ZADD rank 100 "zhangsan" 80 "lisi" 60 "wangwu" (integer) 3 redis> ZRANGE rank 0 -1 1) "wangwu" 2) "lisi" 3) "zhangsan" redis> ZRANGE rank 0 -1 WITHSCORES 1) "wangwu" 2) "60" 3) "lisi" 4) "80" 5) "zhangsan" 6) "100" redis> ZRANGE rank 0 0 1) "wangwu"

Redis 6.2 之后 ZRANGE 功能更丰富了：加了 REV 的效果跟 ZREVRANGE 一样，加了 BYSCORE 就跟 ZRANGEBYSCORE 一样，加了 BYLEX 就跟 ZRANGEBYLEX 一样。不过为了兼容老代码，旧的 ZREVRANGE、ZRANGEBYSCORE 这些命令依然能用。

3.7 ZREVRANGE（仍可用，建议用 ZRANGE … REV 代替）

按 score 降序返回指定下标范围的 member。

• 语法

ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]

• 返回值：member 列表

• 示例

redis> ZADD rank 100 "zhangsan" 80 "lisi" 60 "wangwu" (integer) 3 redis> ZREVRANGE rank 0 -1 WITHSCORES 1) "zhangsan" 2) "100" 3) "lisi" 4) "80" 5) "wangwu" 6) "60"

3.8 ZRANGEBYSCORE / ZREVRANGEBYSCORE

按 score 范围过滤 member。ZRANGEBYSCORE 是升序，ZREVRANGEBYSCORE 是降序。支持开闭区间。

• 语法

ZRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count] ZREVRANGEBYSCORE key max min [WITHSCORES] [LIMIT offset count]

(表示开区间：(80表示 score > 80，不包括 80

-inf和+inf表示负无穷和正无穷

ZREVRANGEBYSCORE 写的是max在前min在后，因为它从大到小排

• 返回值：满足条件的 member 列表

• 示例

redis> ZADD rank 100 "zhangsan" 80 "lisi" 60 "wangwu" 90 "zhaoliu" (integer) 4 redis> ZRANGEBYSCORE rank 70 100 1) "lisi" 2) "zhaoliu" 3) "zhangsan" redis> ZRANGEBYSCORE rank (80 100 1) "zhaoliu" 2) "zhangsan" redis> ZRANGEBYSCORE rank -inf +inf 1) "wangwu" 2) "lisi" 3) "zhaoliu" 4) "zhangsan" redis> ZRANGEBYSCORE rank 70 100 LIMIT 1 2 1) "zhaoliu" 2) "zhangsan" redis> ZREVRANGEBYSCORE rank 100 70 1) "zhangsan" 2) "zhaoliu" 3) "lisi"

3.9 ZINCRBY

把 member 的 score 加上一个增量。member 不存在就当它 score 为 0 再加。

• 语法

ZINCRBY key increment member

• 返回值：加完后的 score

• 示例

redis> ZADD rank 100 "zhangsan" 80 "lisi" (integer) 2 redis> ZINCRBY rank 10 "lisi" "90" redis> ZINCRBY rank 200 "wangwu" "200" redis> ZINCRBY rank -15 "zhangsan" "85"

排行榜场景里 ZINCRBY 很实用——用户得分变化时直接调用就完了，不用先 ZSCORE 拿到旧值再加回去，一步到位。

3.10 ZCOUNT

统计 score 在指定区间里的 member 个数。

• 语法

ZCOUNT key min max

• 返回值：符合条件的 member 数量

• 示例

redis> ZADD rank 100 "zhangsan" 80 "lisi" 60 "wangwu" 90 "zhaoliu" (integer) 4 redis> ZCOUNT rank 70 100 (integer) 3 redis> ZCOUNT rank (80 100 (integer) 2

3.11 ZREMRANGEBYRANK

按排名范围删除 member。下标从 0 开始。

• 语法

ZREMRANGEBYRANK key start stop

• 返回值：删除的 member 个数

• 示例

redis> ZADD rank 100 "zhangsan" 80 "lisi" 60 "wangwu" 90 "zhaoliu" (integer) 4 redis> ZREMRANGEBYRANK rank 0 1 (integer) 2 redis> ZRANGE rank 0 -1 1) "zhaoliu" 2) "zhangsan"

3.12 ZREMRANGEBYSCORE

按 score 范围删除 member。

• 语法

ZREMRANGEBYSCORE key min max

• 返回值：删除的 member 个数

• 示例

redis> ZADD rank 100 "zhangsan" 80 "lisi" 60 "wangwu" 90 "zhaoliu" (integer) 4 redis> ZREMRANGEBYSCORE rank 60 80 (integer) 2 redis> ZRANGE rank 0 -1 1) "zhaoliu" 2) "zhangsan"

3.13 ZPOPMIN / ZPOPMAX

弹出 score 最小（或最大）的 member。可以一次弹出多个。

• 语法

ZPOPMIN key [count] ZPOPMAX key [count]

• 返回值：弹出 member 和 score 的交替列表

• 示例

redis> ZADD rank 100 "zhangsan" 80 "lisi" 60 "wangwu" (integer) 3 redis> ZPOPMIN rank 1) "wangwu" 2) "60" redis> ZPOPMAX rank 2 1) "zhangsan" 2) "100" 3) "lisi" 4) "80"

ZPOPMIN/ZPOPMAX 在 Redis 5.0 引入。做简单的延迟队列或者任务调度时很好用——比如用 score 存时间戳，ZPOPMIN 弹出最早该执行的任务。

3.14 ZSCAN

跟 SSCAN 一样，分批次迭代有序集合。返回 member 和 score 交替排列。

• 语法

ZSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count]

• 返回值：下一轮游标和当前批次的 member-score 列表

• 示例

redis> ZADD rank 100 "zhangsan" 80 "lisi" 60 "wangwu" (integer) 3 redis> ZSCAN rank 0 1) "0" 2) 1) "wangwu" 2) "60" 3) "lisi" 4) "80" 5) "zhangsan" 6) "100"

3.15 ZINTER / ZUNION（Redis 6.2+）

有序集合的交集和并集。比直接使用 ZINTERSTORE/ZUNIONSTORE 多了"直接返回结果"的选项。

• 语法

ZINTER numkeys key [key ...] [WEIGHTS weight [weight ...]] [AGGREGATE SUM|MIN|MAX] [WITHSCORES] ZUNION numkeys key [key ...] [WEIGHTS weight [weight ...]] [AGGREGATE SUM|MIN|MAX] [WITHSCORES]

参数说明：

• WEIGHTS：每个集合的权重，做运算前会把 score 先乘上对应权重
• AGGREGATE：多个集合里相同 member 的 score 怎么合并。SUM 求和（默认）、MIN 取最小、MAX 取最大

• 示例

redis> ZADD z1 10 "a" 20 "b" (integer) 2 redis> ZADD z2 5 "a" 15 "c" (integer) 2 redis> ZINTER 2 z1 z2 1) "a" redis> ZINTER 2 z1 z2 WITHSCORES 1) "a" 2) "15" redis> ZINTER 2 z1 z2 WEIGHTS 2 3 WITHSCORES 1) "a" 2) "35" redis> ZUNION 2 z1 z2 AGGREGATE MAX WITHSCORES 1) "a" 2) "10" 3) "b" 4) "20" 5) "c" 6) "15"

上面 ZINTER 里 “a” 的 score 是 15，因为默认 AGGREGATE 是 SUM：10 × 1 + 5 × 1 = 15。加了 WEIGHTS 2 3 之后：10 × 2 + 5 × 3 = 35。ZUNION 跟的是 MAX 策略，各 member 取最大的 score。

三、小结：Set 和 ZSet 的核心差异

总结：

如果只需要"有没有"（去重、标签、交集），用 Set；

如果还需要"谁排前面"（排行榜、优先级、时间线），用 ZSet。

两者的选择说到底就是一个问题：要不要排序。不要排序就 Set，要排序就 ZSet。ZSet 多出来的那个 score，本质上就是排序用的"权重"，没了它 ZSet 跟 Set 做的事差不多。