用Redis怎么快速搞定排行榜前十名的查找和取数问题

要快速搞定排行榜前十名的查找和取数问题,Redis绝对是首选利器，因为它天生就是干这个的，核心思路就是用Redis的有序集合这个数据结构，你可以把有序集合想象成一个榜单，里面的每个成员（比如用户ID或者游戏玩家ID）都对应一个分数（比如用户的积分、游戏的得分），而且这个集合会自动根据分数从大到小或者从小到大排好序，这正是我们做排行榜需要的。

具体怎么做呢？我们从几个方面来直接说清楚。

第一，用什么数据结构？就用ZSET。

在Redis里,有序集合的命令都是以Z开头的，最关键的几个操作是：

• 添加或更新分数：ZADD key score member，用户user1得了100分，你就执行ZADD leaderboard 100 user1，如果user1后来又得了50分，你再执行ZADD leaderboard 50 user1，Redis会很聪明地把他的分数更新为150分（默认是累加，你也可以设置成覆盖）。
• 查看排名：ZREVRANK key member，这个命令能立刻告诉你某个成员在榜单里排第几名，注意，ZREVRANK是倒序排列，也就是分数从高到低排，排名从0开始，所以查询第一名返回的是0，如果你想看正序（分数从低到高）就用ZRANK，但排行榜一般用倒序。
• 查看分数：ZSCORE key member，这个命令能立刻返回某个成员的具体分数是多少。

第二，怎么快速取前十名？一个命令搞定。

这是最核心的优势,当你把所有用户和分数都用ZADD添加进去之后，整个集合已经在内存里按分数排好序了，这时候，你要取前十名，只需要一个命令： ZREVRANGE key 0 9 WITHSCORES 这个命令的意思是：在名为leaderboard的这个有序集合里，进行倒序排列（分数高的在前），然后取出从第0位到第9位（也就是前十名）的成员，并且把他们的分数也一起返回。 这个操作的速度非常快，是常数时间复杂度，也就是说，无论你的排行榜里有1万人还是1亿人，查询前十名所花的时间基本是一样的，因为Redis直接读取的是已经排好序的数据结构的头部，不需要临时计算。

第三，怎么处理相同分数的情况？

有时候会出现两个用户分数一样,那他们的排名怎么算？Redis的处理规则是：如果分数相同，则按照成员的字典序（lexicographical order）来排列，简单说，就是比较字符串的ASCII码，apple"会排在"banana"前面。 对于大多数排行榜应用来说，这个规则是可以接受的，如果你有特殊需求，比如希望分数相同的用户按照达到该分数的时间先后排序，你可以在设计分数时做点手脚，一个常见的技巧是：把实际分数和一个时间戳组合成一个新分数。 你的分数是整数，可以用一个非常大的数（比如10的10次方）减去时间戳（精确到毫秒），然后把这个计算出来的数字作为小数部分，加在实际分数后面。 假设用户A和用户B都得了100分，但A比B早达到，你可以这样： 用户A的分数做成：9999999999 （这里用9999999999模拟一个“大数-时间戳”的值，实际值会更长） 用户B的分数做成：0000000001 这样，虽然整数部分都是100，但因为A的小数部分更大，在Redis排序时，A依然会排在B的前面，取数的时候，你只需要取整数部分就是真实分数了，这个方法来自Redis官方文档和社区的最佳实践。

第四，除了前十名，还能做什么？

有序集合的功能很强大,除了查前十名，你还能轻松实现很多相关需求：

• 查看自己的排名和分数：用前面说的ZREVRANK和ZSCORE。
• 查看前十名附近的人：比如你想看第8名到第12名，用ZREVRANGE leaderboard 7 11 WITHSCORES就行了。
• 查看某个分数段的用户：比如你想看看所有积分在500分到800分之间的玩家，可以用ZRANGEBYSCORE命令。 这些操作都非常高效。

第五，一个简单的例子

假设我们做一个游戏得分排行榜。

1. 玩家1（uid:1001）得50分：ZADD game_rank 50 uid:1001
2. 玩家2（uid:1002）得80分：ZADD game_rank 80 uid:1002
3. 玩家3（uid:1003）得30分：ZADD game_rank 30 uid:1003
4. 玩家1又得了20分：ZADD game_rank 20 uid:1001 （此时uid:1001总分为70） 现在榜单里有三个玩家，分数分别是80，70，30。
5. 查询前十名（虽然现在只有三个）：ZREVRANGE game_rank 0 9 WITHSCORES Redis会返回：
   1. "uid:1002" （第一名）
   2. "80"
   3. "uid:1001" （第二名）
   4. "70"
   5. "uid:1003" （第三名）
   6. "30"

总结一下 用Redis做排行榜，核心就是使用有序集合（ZSET）。

• 更新数据用ZADD，又快又方便，还能自动更新分数。
• 取前十名用ZREVRANGE 0 9 WITHSCORES，一个命令瞬间完成，速度与数据量无关。
• 处理并列排名可以利用“分数+时间戳”组合的技巧。 这种方法简单、直接、高效，是经过大量实践检验的方案，你不需要关心底层是怎么排序和存储的，Redis都帮你做好了优化，你只需要调用几个简单的命令就行。