10. 有序集合 Sorted Set

Sorted Set（有序集合）在 Set「成员唯一」的基础上，给每个成员关联了一个 double 类型的分数（score）。Redis 根据分数从小到大自动为成员排序，因此你可以随时按排名、按分数区间取数据。它同时具备「集合去重」和「列表有序」的优点，是最适合做排行榜的数据类型。

几个要点：

• 成员（member）唯一，但分数（score）可以重复——多个成员可以并列同一分数，此时按 member 的字典序排序。
• 底层编码为 listpack（小数据）或 skiplist + hashtable（大数据），查询、插入、删除平均 O(log N)。
• 插入、更新分数都会自动重排，无需应用层维护顺序。

写入与按排名读取

用 ZADD 添加成员和分数：

命令：

127.0.0.1:6379> ZADD leaderboard 100 alice 200 bob 150 carol 200 dave

输出：

(integer) 4

返回值表示新加入的成员数（已存在的成员若分数变化属于「更新」，不计入新增）。注意 bob 和 dave 分数都是 200，并列。

按排名区间取成员用 ZRANGE（从小到大，0 是第一名）。加 WITHSCORES 可同时返回分数：

命令：

127.0.0.1:6379> ZRANGE leaderboard 0 -1 WITHSCORES

输出：

1) "alice"
2) "100"
3) "carol"
4) "150"
5) "bob"
6) "200"
7) "dave"
8) "200"

倒序取（从高到低）用 ZREVRANGE：

命令：

127.0.0.1:6379> ZREVRANGE leaderboard 0 2 WITHSCORES

输出：

1) "bob"
2) "200"
3) "dave"
4) "200"
5) "carol"
6) "150"

取某个成员的分数与排名：ZSCORE / ZRANK（升序排名，从 0 起）/ ZREVRANK（降序排名）：

命令：

127.0.0.1:6379> ZSCORE leaderboard bob
127.0.0.1:6379> ZRANK leaderboard carol

输出：

"200"
(integer) 2

按分数区间查询

ZRANGEBYSCORE 按分数范围返回成员，-inf / +inf 表示无穷：

命令：

127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE leaderboard 150 200 WITHSCORES

输出：

1) "carol"
2) "150"
3) "bob"
4) "200"
5) "dave"
6) "200"

只统计某个分数段有多少人用 ZCOUNT：

命令：

127.0.0.1:6379> ZCOUNT leaderboard 150 200

输出：

(integer) 3

按「字典区间」查询用 ZRANGEBYLEX（要求所有成员分数相同，否则结果无意义），适合做范围分页：

命令：

127.0.0.1:6379> ZRANGEBYLEX lexset [a [c

输出：

1) "alice"
2) "bob"
3) "carol"

原子增减与交集/并集

给某个成员的分数加增量用 ZINCRBY——它做原子自增，是排行榜实时加分的核心：

命令：

127.0.0.1:6379> ZINCRBY leaderboard 50 alice
127.0.0.1:6379> ZSCORE leaderboard alice

输出：

"150"
"150"

alice 从 100 加到了 150。

多集合之间也能做加权交集/并集，并写回新 key：ZINTERSTORE / ZUNIONSTORE。例如把「本周榜」和「历史总榜」合并成总积分：

命令：

127.0.0.1:6379> ZUNIONSTORE total 2 weekRank allRank WEIGHTS 1 2

输出：

(integer) 4

WEIGHTS 给每个源集合的分数乘上权重后相加，非常灵活。

实战场景

场景一：游戏 / 活动排行榜。 玩家得分用 ZADD，加分用 ZINCRBY，取 Top N 用 ZREVRANGE 0 9，取某玩家名次用 ZREVRANK，全部 O(log N)，轻松支撑实时榜单。

场景二：延迟队列（ Delayed Queue）。 把「任务 ID」作为 member、把「应执行的时间戳」作为 score，ZRANGEBYSCORE key -inf <now> LIMIT 0 N 取出到期任务处理。多个 worker 抢任务时配合 ZREM 或 Lua 保证只被一个处理。这是轻量延迟任务的经典做法。

场景三：热度 / 权重排序。 把文章、商品按热度分排序展示；用 ZUNIONSTORE 把「点击」「收藏」「评论」按不同权重合成一个综合热度分。

常见误区

• 误区：score 必须是整数。 score 是 double，ZINCRBY 也支持浮点增量（如 ZINCRBY board 0.5 x）。
• 误区：并列同分顺序随机。 同分成员按 member 字典序排列，是确定的，不是随机。
• 误区：ZADD 只能新增。 ZADD 对已存在 member 会更新其分数并重排，返回 0（不算新增）；若只想在不存在时插入，可用 NX / XX 选项。
• 误区：ZRANGEBYSCORE 参数顺序无所谓。 必须是「小分数 大分数」，写成 (200 表示「小于 200 不含 200」的开区间写法也支持。

ZADD 进阶选项与分数注意点

ZADD 还提供几个实用的修饰选项，能覆盖不少并发场景：NX 仅在 member 不存在时才添加；XX 仅在已存在时才更新；GT 仅当新分数大于现有分数才更新；LT 仅当新分数小于现有分数才更新；CH 让返回值表示「发生变化的成员数（含新增与更新）」而不是只算新增数。利用 GT / LT，可以在多个客户端同时写分时实现「分数只升不降」或「只降不升」，避免一条迟到的旧请求把新分数冲掉。

关于分数本身有两点提醒：第一，score 是双精度浮点数，存在精度上限，极大或极精细的小数可能丢失末尾精度，不要拿它做要求完全精确的小数比较；第二，当多个 member 同分时，Redis 按 member 的字典序稳定排序，这个顺序是确定的、不是随机的，可以通过人为设计 member 命名来影响并列时的先后。把 Sorted Set 当作延迟队列时，建议 score 用「未来执行时间戳」，member 携带任务 ID 保证唯一，避免同分带来的顺序歧义。

另一个常见组合是配合 ZCARD（取成员总数）、ZLEXCOUNT（字典区间计数）做分页与统计。当排行榜需要跨周期（日/周/总榜）时，用不同 key（如 leaderboard:20260802）隔离每日数据，再用 ZUNIONSTORE 带 WEIGHTS 跨天合并，就能灵活支持「日榜、周榜、总榜」多种视图，而无需在应用层重新汇总。

删除也是常见操作：按排名区间删用 ZREMRANGEBYRANK，按分数区间删用 ZREMRANGEBYSCORE，按字典区间删用 ZREMRANGEBYLEX，这些在「清理过期榜单、裁剪历史区间」时很方便。另外，ZRANGE / ZREVRANGE 都支持 LIMIT offset count，可以配合做「翻页」——但要注意基于排名的翻页在频繁写入时可能出现「同一元素翻到两页」的偏移漂移，对强一致翻页需求应改用基于游标或分数游标的方案。

小结

• Sorted Set 是「成员唯一 + 按 score 排序」的集合，适合一切排行榜与带权重排序。
• 写入/读取：ZADD / ZRANGE / ZREVRANGE / ZSCORE / ZRANK / ZREVRANK。
• 区间：ZRANGEBYSCORE / ZCOUNT / ZRANGEBYLEX（或统一用 ZRANGE ... BYSCORE/BYLEX）。
• 增减/聚合：ZINCRBY / ZINTERSTORE / ZUNIONSTORE（支持 WEIGHTS）。
• 用武之地：排行榜、延迟队列、综合热度排序。