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详解Redis基础数据类型Set增删查（带Java源码）

news 来源：原创 2024/5/19 0:33:38

1 缘起

继续补充Redis基础数据集合操作，
从高中开始，我们就已经学习了集合，
常考的概念有：交集、并集和补集等，
因此，Redis的集合操作同样有这些操作，
当业务有使用集合的只交并补时，可使用set。
文章帮助读者系统性掌握set相关，
轻松应对知识考核与交流。

注意：

（1）文末附全部测试代码；
（2）本篇文章将学习使用如下函数（方法）：

序号	操作	method
1	新增	sadd
2	删除	srem
3	集合操作	sdiff，sinter，sunion
4	查询	smembers，sismember

2 Set测试

Redis基础数据类型Set代表存储的值（value）为集合。
本文采用连接池的方式直连Redis，连接池配置如下：

依赖

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/redis.clients/jedis -->
<dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
    <version>3.5.1</version>
</dependency>

Redis连接池配置（可以根据需要设置为共用）

private static JedisPool getJedisPool() {
        JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();
        // Jedis池：最大连接数
        jedisPoolConfig.setMaxTotal(1);
        // Jedis池：最大空闲连接数
        jedisPoolConfig.setMaxIdle(10);
        // Jedis池：等待时间
        jedisPoolConfig.setMaxWaitMillis(3000);
        // Jedis池：连接Redis超时时间
        int connectTimeout = 2000;
        String redisHost = "127.0.0.1";
        int redisPort = 6379;
        String redisPassword = "123456";
        int redisDb = 0;
        // 创建连接池
        return new JedisPool(jedisPoolConfig, redisHost, redisPort, connectTimeout, redisPassword, redisDb);
    }

2.1 新增数据：add

集合同样初始化，因此，有了新增数据操作，
测试样例如下，根据集合数据的特性，新增数据是按照批量新增设计的。

/**
     * 新增数据.
     */
    @Test
    public void insertData() {
        try (Jedis jedis = getJedisPool().getResource()) {
            // 批量添加
            Long res1 = jedis.sadd("nameset-1", "xiaoyi", "xiaoer", "xiaosan");
            Long res2 = jedis.sadd("nameset-2", "xiaoyi", "xiaoer", "xiaosi");
            logger.info(">>>>>>>Set插入数据:{}, {}", res1, res2);
        } catch (Exception ex) {
            logger.error(">>>>>>>>Redis set插入数据异常：", ex);
            throw new RuntimeException(ex);
        }
    }

新增数据源码如下图所示，
由注释可知，新增数据时，如果集合中已存在数据，则不操作（不会修改集合数据），
时间复杂度：O(1)。
在这里插入图片描述

2.2 删除数据：srem

set的删除数据同样是按照批量数据删除设计的，
测试杨样例如下：

/**
     * 删除数据.
     */
    @Test
    public void deleteData() {
        try (Jedis jedis = getJedisPool().getResource()) {
            // 批量删除
            Long res1 = jedis.srem("nameset", "xiaoyi", "xiaoer");
            logger.info(">>>>>>>Set删除数据:{}", res1);
        } catch (Exception ex) {
            logger.error(">>>>>>>>Redis set删除异常：", ex);
            throw new RuntimeException(ex);
        }
    }

删除数据源码如下图所示，
由注释可知，当删除的数据不存在时不操作集合，
如果删除的键没有对应的集合，则返回错误，
时间复杂度为：O(1)。
在这里插入图片描述

2.3 集合操作

集合操作，最常用的即为上文提到的：交集、并集和补集（差集），
测试样例如下：

/**
     * 集合操作.
     * sdiff：差集
     * sinter：交集
     * sunion：并集
     */
    @Test
    public void diffAndInterData() {
        try (Jedis jedis = getJedisPool().getResource()) {
            // 差集
            Set<String> res1 = jedis.sdiff("nameset-1", "nameset-2");
            // 交集
            Set<String> res2 = jedis.sinter("nameset-1", "nameset-2");
            // 并集
            Set<String> res3 = jedis.sunion("nameset-1", "nameset-2");
            logger.info(">>>>>>>>>>Set差集，交集，并集:{}, {}, {}", res1, res2, res3);
        } catch (Exception ex) {
            logger.error(">>>>>>>>Redis set操作异常：", ex);
            throw new RuntimeException(ex);
        }
    }

2.3.1 sdiff

多个集合取差集源码如下，
由注释可知，该方法返回多个集合的差集，
时间复杂度：O(n)。
在这里插入图片描述

2.3.2 sinter

多个集合的交集源码如下图所示，
由注释可知，返回多个结合的交集，
时间复杂度为：O(N*M)，其中，N为最小集合数据量，M为集合个数。
在这里插入图片描述

2.3.3 sunion

多个集合取并集源码如下图所示，
由注释可知，时间复杂度：O(N)，
其中，N为所有结合的数据总和。
在这里插入图片描述

2.4 查询数据

结合查询数据有两种情况，即
（1）查询结合所有数据；
（2）查询某个数据是否在集合；
测试样例如下：

/**
     * 查询数据.
     */
    @Test
    public void queryData() {
        try (Jedis jedis = getJedisPool().getResource()) {
            // 查询某个集合所有数据
            Set<String> res1 = jedis.smembers("nameset-1");
            // 判断某数据是否在集合
            Boolean res2 = jedis.sismember("nameset-1", "xiaoyi");
            logger.info(">>>>>>>Set查询:{},{}", res1, res2);
        } catch (Exception ex) {
            logger.error(">>>>>>>>Redis set查询数据异常：", ex);
            throw new RuntimeException(ex);
        }
    }

2.4.1 smembers

查询集合的素有数据源码如下图所示，
由注释可知，时间复杂度为：O(N)。
在这里插入图片描述

2.4.2 ismember

判断某个元素是否属于指定集合源码如下图所示，
由注释可知，时间复杂度为：O(1)。
在这里插入图片描述

3 小结

Redis集合操作只有增删查，并没有更新操作，
因此，向修改集合的数据，需要先删除数据，再新增，
同时，集合有自身的特定功能，有交集、并集和补集（差集）操作。
操作方法一览表如下：

序号	操作	method
1	新增	sadd
2	删除	srem
3	集合操作	sdiff，sinter，sunion
4	查询	smembers，sismember

附件

package database_test.redis_test;

import org.junit.Test;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;
import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;

import java.util.Set;

/**
 * set测试.
 *
 * @author xindaqi
 * @since 2022-08-18 18:03
 */
public class SetTest {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(SetTest.class);

    private static JedisPool getJedisPool() {
        JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();
        // Jedis池：最大连接数
        jedisPoolConfig.setMaxTotal(1);
        // Jedis池：最大空闲连接数
        jedisPoolConfig.setMaxIdle(10);
        // Jedis池：等待时间
        jedisPoolConfig.setMaxWaitMillis(3000);
        // Jedis池：连接Redis超时时间
        int connectTimeout = 2000;
        String redisHost = "127.0.0.1";
        int redisPort = 6379;
        String redisPassword = "123456";
        int redisDb = 0;
        // 创建连接池
        return new JedisPool(jedisPoolConfig, redisHost, redisPort, connectTimeout, redisPassword, redisDb);
    }

    /**
     * 新增数据.
     */
    @Test
    public void insertData() {
        try (Jedis jedis = getJedisPool().getResource()) {
            // 批量添加
            Long res1 = jedis.sadd("nameset-1", "xiaoyi", "xiaoer", "xiaosan");
            Long res2 = jedis.sadd("nameset-2", "xiaoyi", "xiaoer", "xiaosi");
            logger.info(">>>>>>>Set插入数据:{}, {}", res1, res2);
        } catch (Exception ex) {
            logger.error(">>>>>>>>Redis set插入数据异常：", ex);
            throw new RuntimeException(ex);
        }
    }

    /**
     * 删除数据.
     */
    @Test
    public void deleteData() {
        try (Jedis jedis = getJedisPool().getResource()) {
            // 批量删除
            Long res1 = jedis.srem("nameset", "xiaoyi", "xiaoer");
            logger.info(">>>>>>>Set删除数据:{}", res1);
        } catch (Exception ex) {
            logger.error(">>>>>>>>Redis set删除异常：", ex);
            throw new RuntimeException(ex);
        }
    }

    /**
     * 集合操作.
     * sdiff：差集
     * sinter：交集
     * sunion：并集
     */
    @Test
    public void diffAndInterData() {
        try (Jedis jedis = getJedisPool().getResource()) {
            // 差集
            Set<String> res1 = jedis.sdiff("nameset-1", "nameset-2");
            // 交集
            Set<String> res2 = jedis.sinter("nameset-1", "nameset-2");
            // 并集
            Set<String> res3 = jedis.sunion("nameset-1", "nameset-2");
            logger.info(">>>>>>>>>>Set差集，交集，并集:{}, {}, {}", res1, res2, res3);
        } catch (Exception ex) {
            logger.error(">>>>>>>>Redis set操作异常：", ex);
            throw new RuntimeException(ex);
        }
    }

    /**
     * 查询数据.
     */
    @Test
    public void queryData() {
        try (Jedis jedis = getJedisPool().getResource()) {
            // 查询某个集合所有数据
            Set<String> res1 = jedis.smembers("nameset-1");
            // 判断某数据是否在集合
            Boolean res2 = jedis.sismember("nameset-1", "xiaoyi");
            logger.info(">>>>>>>Set查询:{},{}", res1, res2);
        } catch (Exception ex) {
            logger.error(">>>>>>>>Redis set查询数据异常：", ex);
            throw new RuntimeException(ex);
        }
    }
}