Redis 集合（下）
本课学习集合的交集、并集、差集运算，这些是集合最强大的功能。
集合运算概述
Redis支持三种集合运算：
| 运算 | 说明 | 命令 |
|---|---|---|
| 交集 | 同时存在于所有集合的元素 | SINTER |
| 并集 | 存在于任一集合的元素 | SUNION |
| 差集 | 在第一个集合但不在其他集合的元素 | SDIFF |
集合A: {1, 2, 3, 4}
集合B: {3, 4, 5, 6}
交集 A∩B: {3, 4}
并集 A∪B: {1, 2, 3, 4, 5, 6}
差集 A-B: {1, 2}
SINTER：交集
交集返回同时存在于所有集合的元素。
基本用法
REDIS
# 创建两个集合
SADD set1 "a" "b" "c" "d"
SADD set2 "c" "d" "e" "f"
# 计算交集
SINTER set1 set2
1) "c"
2) "d"
多个集合的交集
REDIS
SADD set3 "c" "d" "g"
# 三个集合的交集
SINTER set1 set2 set3
1) "c"
2) "d"
集合不存在
REDIS
# 如果某个集合不存在，视为空集
SINTER set1 notexist
(empty array)
SINTERCARD：交集元素数量（Redis 7.0+）
REDIS
SINTERCARD 2 set1 set2
(integer) 2 # 交集有2个元素
SUNION：并集
并集返回存在于任一集合的元素。
基本用法
REDIS
SADD set1 "a" "b" "c"
SADD set2 "c" "d" "e"
# 计算并集
SUNION set1 set2
1) "a"
2) "b"
3) "c"
4) "d"
5) "e"
多个集合的并集
REDIS
SADD set3 "e" "f" "g"
# 三个集合的并集
SUNION set1 set2 set3
1) "a"
2) "b"
3) "c"
4) "d"
5) "e"
6) "f"
7) "g"
SDIFF：差集
差集返回在第一个集合但不在其他集合的元素。
基本用法
REDIS
SADD set1 "a" "b" "c" "d"
SADD set2 "c" "d" "e" "f"
# set1 - set2
SDIFF set1 set2
1) "a"
2) "b"
多个集合的差集
REDIS
SADD set3 "a" "g"
# set1 - set2 - set3
SDIFF set1 set2 set3
1) "b" # a在set3中，被排除
⚠️ 注意： 差集不满足交换律，
SDIFF A B ≠ SDIFF B A。
集合运算存储结果
SINTERSTORE：交集结果存储
REDIS
SADD set1 "a" "b" "c" "d"
SADD set2 "c" "d" "e" "f"
# 将交集结果存储到新集合
SINTERSTORE result set1 set2
(integer) 2 # 结果集合有2个元素
SMEMBERS result
1) "c"
2) "d"
SUNIONSTORE：并集结果存储
REDIS
SUNIONSTORE result set1 set2
(integer) 6
SMEMBERS result
1) "a"
2) "b"
3) "c"
4) "d"
5) "e"
6) "f"
SDIFFSTORE：差集结果存储
REDIS
SDIFFSTORE result set1 set2
(integer) 2
SMEMBERS result
1) "a"
2) "b"
💡 用途： *STORE命令将结果保存到新集合，可以用于后续操作或缓存。
集合运算应用场景
场景1：共同好友
REDIS
# 用户1的好友
SADD user:1:friends "user:2" "user:3" "user:4" "user:5"
# 用户2的好友
SADD user:2:friends "user:3" "user:4" "user:6" "user:7"
# 共同好友
SINTER user:1:friends user:2:friends
1) "user:3"
2) "user:4"
场景2：可能认识的人
REDIS
# 我的好友
SADD user:1:friends "user:2" "user:3"
# 好友的好友
SADD user:2:friends "user:3" "user:4" "user:5"
SADD user:3:friends "user:4" "user:6"
# 好友的好友的并集
SUNIONSTORE friends:friends user:2:friends user:3:friends
# 推荐好友 = 好友的好友 - 我的好友 - 我
SADD me "user:1"
SUNIONSTORE exclude me user:1:friends
SDIFF friends:friends exclude
场景3：文章推荐
REDIS
# 用户喜欢的文章标签
SADD user:1:liked:tags "redis" "database" "cache"
# 文章标签
SADD article:123:tags "redis" "nosql"
SADD article:456:tags "mysql" "database"
SADD article:789:tags "redis" "cache" "performance"
# 推荐与用户兴趣匹配的文章（标签有交集）
SINTER user:1:liked:tags article:123:tags
1) "redis" # article:123匹配1个标签
SINTER user:1:liked:tags article:789:tags
1) "redis"
2) "cache" # article:789匹配2个标签，更推荐
场景4：商品筛选
REDIS
# 商品分类
SADD category:phone "product:1" "product:2" "product:3"
SADD category:laptop "product:4" "product:5"
# 商品品牌
SADD brand:apple "product:1" "product:4"
SADD brand:samsung "product:2" "product:5"
# 筛选：手机 + 苹果品牌
SINTER category:phone brand:apple
1) "product:1"
场景5：权限检查
REDIS
# 用户权限
SADD user:1:permissions "read" "write" "delete"
# 资源所需权限
SADD resource:123:required "read" "write"
# 检查用户是否有所有必需权限
SINTER user:1:permissions resource:123:required
1) "read"
2) "write"
# 如果结果数量等于所需权限数量，则有权限
场景6：标签聚合
REDIS
# 文章标签
SADD article:1:tags "redis" "database"
SADD article:2:tags "redis" "cache"
SADD article:3:tags "mysql" "database"
# 所有标签
SUNIONSTORE all:tags article:1:tags article:2:tags article:3:tags
SMEMBERS all:tags
1) "redis"
2) "database"
3) "cache"
4) "mysql"
集合运算性能
时间复杂度
| 命令 | 时间复杂度 | 说明 |
|---|---|---|
| SINTER | O(N*M) | N=最小集合大小，M=集合数量 |
| SUNION | O(N) | N=所有集合元素总数 |
| SDIFF | O(N) | N=所有集合元素总数 |
⚠️ 性能提示： 集合运算会遍历所有元素，大集合运算会很慢。建议：
- 使用SINTERCARD代替SINTER（只返回数量）
- 将结果缓存（使用*STORE命令）
- 限制集合大小
SSCAN：迭代大集合
当集合很大时，使用SSCAN分批迭代获取元素。
REDIS
# 创建一个大集合
SADD large:set value1 value2 ... value10000
# 开始迭代
SSCAN large:set 0
1) "127" # 下一次使用的游标
2) 1) "value1"
2) "value2"
...
# 继续迭代
SSCAN large:set 127
1) "0" # 游标为0表示迭代结束
2) ...
匹配模式
REDIS
# 只获取匹配模式的元素
SSCAN large:set 0 MATCH user:*
集合限制
1. 无序
REDIS
# 无法按顺序获取元素
SMEMBERS myset # 返回顺序不确定
如需有序，使用有序集合（Sorted Set）。
2. 只能存储字符串
REDIS
# 集合元素只能是字符串
SADD myset 123 # 存储的是字符串"123"
3. 无法存储嵌套结构
集合不支持嵌套集合或对象。
❓ 常见问题
Q SINTER和SINTERSTORE的区别？
A SINTER返回交集结果，SINTERSTORE将结果存储到新集合。
Q 差集满足交换律吗？
A 不满足。
SDIFF A B ≠ SDIFF B A。顺序很重要。Q 集合运算会修改原集合吗？
*A：不会。SINTER/SUNION/SDIFF只读取，不修改。STORE命令会覆盖目标集合。
Q：如何计算多个集合的交集数量而不获取元素？
A 使用SINTERCARD命令（Redis 7.0+），或使用SINTER + 计数。
Q 集合运算的性能如何？
A 取决于集合大小。大集合运算会很慢，建议限制集合大小或使用缓存。
📖 小节
- SINTER交集：同时存在于所有集合的元素
- SUNION并集：存在于任一集合的元素
- SDIFF差集：在第一个集合但不在其他集合
- *STORE命令将运算结果存储到新集合
- 集合运算应用：共同好友、推荐、筛选、权限检查
- 性能：大集合运算慢，建议缓存或限制大小
- SSCAN迭代大集合，避免一次性获取所有元素
📝 作业
- 共同好友： 创建两个用户的好友列表，计算共同好友
- 推荐系统： 实现简单的文章推荐，根据用户兴趣标签推荐文章
- 商品筛选： 使用集合实现多条件商品筛选（分类+品牌）
- 权限检查： 使用集合运算检查用户是否拥有资源所需的所有权限
下一课
下一课我们将学习 Redis 有序集合（上），学习有序集合的基本操作。