Conjuntos Ordenados do Redis (Parte 2)

Q: Como obtenho os N primeiros elementos por pontuação?

Use ZREVRANGE key 0 N-1 WITHSCORES .

Esta lição aborda recursos avançados de conjuntos ordenados, como consultas por intervalo de pontuação e operações de conjunto.

ZRANGEBYSCORE: Consultar por Intervalo de Pontuação

ZRANGEBYSCORE recupera elementos com base em um intervalo de pontuação.

Uso Básico

REDIS

ZADD leaderboard 100 "player1" 150 "player2" 200 "player3" 250 "player4" 300 "player5"

# Obter elementos com pontuações entre 150 e 250
ZRANGEBYSCORE leaderboard 150 250
1) "player2"
2) "player3"
3) "player4"

# Obter elementos com pontuações
ZRANGEBYSCORE leaderboard 150 250 WITHSCORES
1) "player2"
2) "150"
3) "player3"
4) "200"
5) "player4"
6) "250"

Usando -inf e +inf

REDIS

# Obter elementos com pontuação <= 200
ZRANGEBYSCORE leaderboard -inf 200
1) "player1"
2) "player2"
3) "player3"

# Obter elementos com pontuação >= 200
ZRANGEBYSCORE leaderboard 200 +inf
1) "player3"
2) "player4"
3) "player5"

# Obter todos os elementos
ZRANGEBYSCORE leaderboard -inf +inf

Intervalos Abertos e Fechados

REDIS

# Padrão é intervalo fechado [150, 250]
ZRANGEBYSCORE leaderboard 150 250

# Intervalo aberto (150, 250) — exclui 150 e 250
ZRANGEBYSCORE leaderboard (150 (250

# Semi-aberto [150, 250)
ZRANGEBYSCORE leaderboard 150 (250

# Semi-aberto (150, 250]
ZRANGEBYSCORE leaderboard (150 250

💡 Sintaxe: Use parênteses ( para indicar um intervalo aberto (exclusivo), sem parênteses para intervalo fechado (inclusivo).

Paginação LIMIT

REDIS

# Obter elementos com pontuação 100-300, começando do índice 1, pegar 2
ZRANGEBYSCORE leaderboard 100 300 LIMIT 1 2
1) "player2"
2) "player3"

ZREVRANGEBYSCORE: Consultar por Intervalo de Pontuação (Maior para Menor)

REDIS

# Obter elementos com pontuação 150-250, do maior para o menor
ZREVRANGEBYSCORE leaderboard 250 150 WITHSCORES
1) "player4"
2) "250"
3) "player3"
4) "200"
5) "player2"
6) "150"

⚠️ Observação: O intervalo de pontuação em ZREVRANGEBYSCORE vai do maior para o menor (250 150), não do menor para o maior.

ZRANGEBYLEX: Consultar por Ordem Lexicográfica

Quando todos os elementos têm a mesma pontuação, você pode consultar por ordem lexicográfica (alfabética).

Uso Básico

REDIS

# Todos os elementos têm pontuação 0
ZADD myzset 0 "apple" 0 "banana" 0 "cherry" 0 "date"

# Obter todos os elementos em ordem lexicográfica
ZRANGEBYLEX myzset - +
1) "apple"
2) "banana"
3) "cherry"
4) "date"

# Obter elementos no intervalo lexicográfico [banana, cherry]
ZRANGEBYLEX myzset [banana [cherry
1) "banana"
2) "cherry"

# Obter elementos começando com "b"
ZRANGEBYLEX myzset [b (c
1) "banana"

💡 Caso de uso: ZRANGEBYLEX é ideal para implementar autocomplete e consultas de dicionário.

ZREMRANGEBYRANK: Remover por Intervalo de Posição

REDIS

ZADD leaderboard 100 "p1" 150 "p2" 200 "p3" 250 "p4" 300 "p5"

# Remover elementos com posição 0 a 1 (2 menores pontuações)
ZREMRANGEBYRANK leaderboard 0 1
(integer) 2

ZRANGE leaderboard 0 -1
1) "p3"
2) "p4"
3) "p5"

ZREMRANGEBYSCORE: Remover por Intervalo de Pontuação

REDIS

ZADD leaderboard 100 "p1" 150 "p2" 200 "p3" 250 "p4" 300 "p5"

# Remover elementos com pontuações entre 100 e 200
ZREMRANGEBYSCORE leaderboard 100 200
(integer) 3

ZRANGE leaderboard 0 -1 WITHSCORES
1) "p4"
2) "250"
3) "p5"
4) "300"

Caso de Uso: Limpar Dados Expirados

REDIS

# Fila atrasada (pontuação é timestamp)
ZADD delay:queue 1719129600 "task:1"
ZADD delay:queue 1719133200 "task:2"

# Remover tarefas concluídas (timestamp menor que o tempo atual)
ZREMRANGEBYSCORE delay:queue -inf 1719129600

ZREMRANGEBYLEX: Remover por Intervalo Lexicográfico

REDIS

ZADD myzset 0 "apple" 0 "banana" 0 "cherry" 0 "date"

# Remover elementos no intervalo lexicográfico [banana, cherry]
ZREMRANGEBYLEX myzset [banana [cherry
(integer) 2

ZRANGE myzset 0 -1
1) "apple"
2) "date"

Operações de Sorted Set

ZUNIONSTORE: União

REDIS

# Criar dois conjuntos ordenados
ZADD zset1 1 "a" 2 "b" 3 "c"
ZADD zset2 4 "b" 5 "c" 6 "d"

# Calcular união (padrão: somar pontuações)
ZUNIONSTORE resultado 2 zset1 zset2
(integer) 4

ZRANGE resultado 0 -1 WITHSCORES
1) "a"
2) "1"
3) "d"
4) "6"
5) "b"
6) "6"   # 2 + 4
7) "c"
8) "8"   # 3 + 5

ZUNIONSTORE com Pesos

REDIS

# Definir pesos
ZUNIONSTORE resultado 2 zset1 zset2 WEIGHTS 2 3
# pontuações do zset1 multiplicadas por 2, pontuações do zset2 multiplicadas por 3

ZRANGE resultado 0 -1 WITHSCORES
1) "a"
2) "2"   # 1 * 2
3) "d"
4) "18"  # 6 * 3
5) "b"
6) "16"  # 2*2 + 4*3
7) "c"
8) "21"  # 3*2 + 5*3

ZUNIONSTORE Funções de Agregação

REDIS

# Usar agregação MIN (pegar a menor pontuação)
ZUNIONSTORE resultado 2 zset1 zset2 AGGREGATE MIN

# Usar agregação MAX (pegar a maior pontuação)
ZUNIONSTORE resultado 2 zset1 zset2 AGGREGATE MAX

# Usar agregação SUM (somar, padrão)
ZUNIONSTORE resultado 2 zset1 zset2 AGGREGATE SUM

ZINTERSTORE: Interseção

REDIS

ZADD zset1 1 "a" 2 "b" 3 "c"
ZADD zset2 4 "b" 5 "c" 6 "d"

# Calcular interseção
ZINTERSTORE resultado 2 zset1 zset2
(integer) 2

ZRANGE resultado 0 -1 WITHSCORES
1) "b"
2) "6"   # 2 + 4
3) "c"
4) "8"   # 3 + 5

ZDIFFSTORE: Diferença (Redis 6.2+)

REDIS

ZADD zset1 1 "a" 2 "b" 3 "c"
ZADD zset2 4 "b" 5 "c" 6 "d"

# Calcular diferença
ZDIFFSTORE resultado 2 zset1 zset2
(integer) 1

ZRANGE resultado 0 -1 WITHSCORES
1) "a"
2) "1"

ZMSCORE: Obter Pontuações em Lote (Redis 6.2+)

REDIS

ZADD leaderboard 100 "player1" 200 "player2" 300 "player3"

ZMSCORE leaderboard "player1" "player2" "player4"
1) "100"
2) "200"
3) (nil)  # player4 não existe

ZPOPMAX e ZPOPMIN: Remover Elementos com Maior/Menor Pontuação

ZPOPMAX: Remover o Elemento com Maior Pontuação

REDIS

ZADD leaderboard 100 "p1" 200 "p2" 300 "p3"

# Remover o elemento com maior pontuação
ZPOPMAX leaderboard
1) "p3"
2) "300"

# Remover 2 elementos com maior pontuação
ZPOPMAX leaderboard 2
1) "p2"
2) "200"
3) "p1"
4) "100"

ZPOPMIN: Remover o Elemento com Menor Pontuação

REDIS

ZADD leaderboard 100 "p1" 200 "p2" 300 "p3"

ZPOPMIN leaderboard
1) "p1"
2) "100"

BZPOPMAX e BZPOPMIN: Remoção Bloqueante

REDIS

# Se o sorted set estiver vazio, bloquear e aguardar até 10 segundos
BZPOPMAX leaderboard 10

# Ouvir em múltiplos sorted sets
BZPOPMAX zset1 zset2 zset3 10

💡 Caso de uso: BZPOPMAX/BZPOPMIN podem ser usados para implementar filas de prioridade.

Aplicações Avançadas de Sorted Set

Caso de Uso 1: Limitação de Taxa com Janela Deslizante

REDIS

# Registrar timestamps de requisições do usuário
ZADD ratelimit:user:1 1719129600 "req1"
ZADD ratelimit:user:1 1719129605 "req2"
ZADD ratelimit:user:1 1719129610 "req3"

# Contar requisições nos últimos 60 segundos
ZCOUNT ratelimit:user:1 1719129540 1719129600

# Limpar requisições mais antigas que 60 segundos
ZREMRANGEBYSCORE ratelimit:user:1 -inf 1719129540

Caso de Uso 2: Autocomplete

REDIS

# Todas as palavras com pontuação 0
ZADD autocomplete 0 "apple" 0 "application" 0 "appetite" 0 "banana"

# Consultar palavras começando com "app"
ZRANGEBYLEX autocomplete [app [app\xff
1) "apple"
2) "application"
3) "appetite"

Caso de Uso 3: Linha do Tempo

REDIS

# Linha do tempo do usuário (pontuação é timestamp)
ZADD timeline:user:1 1719129600 "post:1"
ZADD timeline:user:1 1719129605 "post:2"
ZADD timeline:user:1 1719129610 "post:3"

# Obter os 10 posts mais recentes
ZREVRANGE timeline:user:1 0 9

# Obter posts dentro de um intervalo de tempo
ZRANGEBYSCORE timeline:user:1 1719129600 1719129610

Caso de Uso 4: Ranking Multidimensional

REDIS

# Ranking de vendas de produtos
ZADD sales:rank 1000 "product:1"
ZADD sales:rank 2000 "product:2"

# Ranking de avaliação de produtos
ZADD rating:rank 4.5 "product:1"
ZADD rating:rank 4.8 "product:2"

# Ranking combinado (peso vendas 0.6, peso avaliação 0.4)
ZUNIONSTORE combined:rank 2 sales:rank rating:rank WEIGHTS 0.6 0.4

❓ Perguntas Frequentes

P Qual é a diferença entre ZRANGEBYSCORE e ZRANGE?

R ZRANGE consulta por intervalo de posição; ZRANGEBYSCORE consulta por intervalo de pontuação.

P Como obtenho os N primeiros elementos por pontuação?

R Use ZREVRANGE key 0 N-1 WITHSCORES.

P Como os pesos funcionam em ZUNIONSTORE?

R Pesos são multiplicadores. WEIGHTS 2 3 significa multiplicar pontuações do primeiro conjunto por 2 e do segundo conjunto por 3.

P ZRANGEBYLEX requer que todos os elementos tenham a mesma pontuação?

R Sim. ZRANGEBYLEX assume que todos os elementos têm a mesma pontuação e os ordena lexicograficamente.

P Como implemento uma fila de prioridade?

R Use ZADD para adicionar tarefas (pontuação = prioridade), e ZPOPMIN para remover a tarefa de maior prioridade.

📖 Resumo

ZRANGEBYSCORE consulta por intervalo de pontuação, suporta intervalos abertos e LIMIT
ZRANGEBYLEX consulta por ordem lexicográfica (todas as mesmas pontuações)
ZREMRANGEBYRANK/SCORE/LEX remove elementos por intervalo
ZUNIONSTORE/ZINTERSTORE operações de conjunto com pesos e agregações
ZPOPMAX/ZPOPMIN remove elementos com maior/menor pontuação
BZPOPMAX/BZPOPMIN remoção bloqueante para filas de prioridade
Aplicações avançadas: limitação de taxa com janela deslizante, autocomplete, linha do tempo, ranking multidimensional

📝 Atividades

Consulta por intervalo de pontuação: Use ZRANGEBYSCORE para consultar elementos em diferentes intervalos de pontuação
Exclusão por intervalo: Use ZREMRANGEBYSCORE para limpar dados expirados
Operações de conjunto: Use ZUNIONSTORE para mesclar múltiplos rankings com diferentes pesos
Janela deslizante: Use um sorted set para implementar limitação de taxa com janela deslizante

Próxima Lição

Na próxima lição, nós aprenderemos sobre HyperLogLog do Redis, abordando estimativa de cardinalidade.