【Redis面试题】如何使用Redis实现微信步数排行榜？

1. 前言

以前写过一篇博客，讲解的是Redis的5种数据结构及其经常使用命令，当时有读者评论，说但愿了解下这5种数据结构各自的使用场景，不过一直也没来得及写。

碰巧，在3月份找工做面试时，有个面试官先问了我Redis有哪几种数据结构，在我讲完后，面试官又问了我如下问题：

如何用Redis实现微信步数排行榜?

相信不少小伙伴都知道，可使用Redis的有序集合ZSET来实现，本篇博客就基于此面试题，来说解下ZSET的使用场景，以及微信步数排行榜的大体实现思路。

2. ZSET的使用场景

ZSET的经典使用场景是用来实现排行榜，举几个常见的例子，好比百度热榜：

好比微博热搜榜：

好比微信步数排行榜：

3个场景的实现思路基本一致，接下来，咱们以微信步数排行榜为例，了解下如何使用Redis的ZSET，实现微信步数排行榜。

3. 微信步数排行榜的大体实现思路

注意事项：本文的重点是Redis的ZSET的使用，所以只是分析了微信步数排行榜的大体实现思路，实际实现确定比文中分析的复杂的多。

首先，咱们来分析下微信步数排行榜的需求：

1. 排行榜是以日期为单位的，历史日期的排行榜是能够查看的
2. 排行榜可能并不会显示全部好友的步数，好比个人微信有349位好友，但排行榜历来没有显示过这么多，假设最多只显示步数前200的好友
3. 步数是异步更新的，因此每隔一段时间步数同步后，排行榜都会变化
4. 排行榜中，好友头像和微信昵称能够理解为不变的（变更的概率小，就像热搜榜中的标题和Url），但步数和点赞数是可变的

基于以上分析的需求，大体实现思路以下：

1. 使用Redis的ZSET数据结构

2. 设置key时，基于微信号和日期，好比个人微信是zwwhnly，今天的日期是2020-06-01，那么key就能够设计为：StepNumberRanking:zwwhnly:20200601

3. 设置value时，将好友的昵称做为成员member，将好友的步数做为分值score，以下所示：

4. 使用Redis的HASH数据结构，其中key为第2步的key+第3步的成员member，value分别存储好友头像、昵称、步数、点赞数，以下所示：

5. 获取微信步数排行榜时，分为如下2步：

   1)先查询出微信步数排行榜中的好友昵称，也就是查询StepNumberRanking:zwwhnly:20200601的值

   2）根据获取到的好友昵称，查询好友步数信息，也就是查询StepNumberRanking:zwwhnly:20200601:yst的值

4. 使用到的Redis命令

上面分析出了大体的实现思路，接下来咱们讲解下使用到的Redis命令。

4.1 ZADD

执行以下命令初始化微信步数排行榜，以上面图片中的9个好友为例，分2次初始化：

ZADD StepNumberRanking:zwwhnly:20200602 25452 yst 23683 zq 23599 ljx 20391 yyq 19628 XxZz

ZADD StepNumberRanking:zwwhnly:20200602 18261 lxx 16636 zcc 16555 clc 16098 fl

执行完的效果以下图所示：

能够看到，默认是以score正序排列的，也就是步数从少到多排列。

4.2 HMSET

由于展现步数排行榜时，须要展现昵称、头像、步数、点赞数，因此能够借助于Redis的HASH 数据结构来存储，这时就要用到HMSET命令：

执行完的效果以下图所示：

4.3 ZINCRBY

每隔一段时间，好友的步数是会更新的，此时可使用ZINCRBY命令来更新好友步数，假设咱们只更新步数位于前2位好友的步数，给他们的步数增长10，就能够执行如下命令：

ZINCRBY StepNumberRanking:zwwhnly:20200602 10 yst

ZINCRBY StepNumberRanking:zwwhnly:20200602 10 zq

执行完的效果以下图所示：

更新完排行榜里的步数后，不要忘记执行HMSET命令更新好友的步数：

4.4 HINCRBY

当咱们在步数排行榜里给好友点赞时，可使用HINCRBY命令，把上图中的likeNum加1：

HINCRBY StepNumberRanking:zwwhnly:20200602:zq likeNum 1

4.5 ZRANGE

在全部的数据就绪后，剩下的就是查询了，咱们可使用ZRANGE命令获取排行榜里的好友信息：

ZRANGE StepNumberRanking:zwwhnly:20200602 0 -1

能够看出，查询出的好友信息是按步数从少到多排序的，而排行榜应该按步数从多到少排序，这就用到了下面的ZREVRANGE命令。

4.6 ZREVRANGE

ZREVRANGE命令和ZRANGE命令相似，不过是按score倒序的，恰好符合排行榜的场景。

好比执行命令：

ZREVRANGE StepNumberRanking:zwwhnly:20200602 0 -1 WITHSCORES

能够看出，查询出的好友信息按步数从大到小排序，恰好就是在排行榜要展现的顺序。

不过，排行榜通常都不展现全部的数据，这里咱们的数据比较少，若是只获取步数top5的好友，就能够执行以下命令：

ZREVRANGE StepNumberRanking:zwwhnly:20200602 0 4 WITHSCORES

若是你要获取top200，就将上面的4修改成199。

4.7 HGETALL

获取到了排行榜里的好友信息，最后一步就是获取这些好友的步数、点赞数、头像、昵称这些信息，也就是咱们以前使用HASH数据结构存储的信息，此时咱们可使用HGETALL命令，以下所示：

HGETALL StepNumberRanking:zwwhnly:20200602:yst

若是对这些命令不是很熟悉，能够看下我以前发布的一篇博客：Redis系列(二)：Redis的5种数据结构及其经常使用命令。

5. 总结

Redis的ZSET数据结构很是适合用在排行榜的场景，好比百度热搜、微博热搜榜、游戏排行榜、微信步数排行榜，面试官确定不会问你ZSET都有哪些命令，每一个命令的细节等等，但问你如何使用Redis实现微信步数排行榜，就能够了解到你对Redis数据结构的掌握程度。

因此，学习好Redis的5种数据结构的基础很重要，但更重要的是要知道这些数据结构如何使用，每种数据结构用在什么场景最为合适，毕竟要学以至用嘛。

注：若是以为本篇博客有任何错误或者更好的建议，欢迎留言，我会及时跟进并更正博客内容！

文章持续更新，欢迎关注微信公众号「申城异乡人」第一时间阅读！