面试题：Redis中如何在ASC和DESC选项间动态切换排序策略

Question

在Redis中，假设你有一个有序集合，存储了用户的分数。现在要求根据用户的某种操作，动态地在升序（ASC）和降序（DESC）之间切换排序并获取排名靠前的用户。请描述实现这一功能的思路，并给出关键的Redis命令及代码示例（语言不限）。

Answer 1

实现思路

1. 存储数据：使用Redis的有序集合（Sorted Set）来存储用户及其分数。有序集合的成员（member）是用户标识，分值（score）是用户的分数。
2. 切换排序：为了实现升序和降序切换，需要考虑两种情况：
   • 升序（ASC）：直接使用有序集合按照分值从小到大的默认排序特性。
   • 降序（DESC）：由于Redis没有直接反转有序集合排序的命令，一种解决方案是在需要降序时，对每个分数取反（例如，原分数为score，将其存储为-score），这样升序获取时实际就是原分数的降序排列。
3. 获取排名靠前的用户：根据当前的排序方式，使用相应的命令获取排名靠前的用户。

关键Redis命令

1. ZADD：用于向有序集合中添加成员和分值。
   • 语法：ZADD key [NX|XX] [CH] [INCR] score member [score member ...]
   • 示例：ZADD user_scores 100 user1
2. ZRANGE：按升序获取有序集合中指定范围的成员。
   • 语法：ZRANGE key start stop [WITHSCORES]
   • 示例：获取升序排名前10的用户：ZRANGE user_scores 0 9 WITHSCORES
3. ZREVRANGE：按降序获取有序集合中指定范围的成员。
   • 语法：ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]
   • 示例：获取降序排名前10的用户：ZREVRANGE user_scores 0 9 WITHSCORES

代码示例（Python + Redis - redis - py库）

import redis

# 连接Redis
r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db = 0)

def add_user_score(user, score, is_desc=False):
    if is_desc:
        score = -score
    r.zadd('user_scores', {user: score})

def get_top_users(num, is_desc=False):
    if is_desc:
        result = r.zrevrange('user_scores', 0, num - 1, withscores=True)
        return [(user, -score) for user, score in result]
    else:
        return r.zrange('user_scores', 0, num - 1, withscores=True)


# 示例使用
add_user_score('user1', 100)
add_user_score('user2', 120)
add_user_score('user3', 80)

print("升序排名前2的用户:", get_top_users(2, False))
print("降序排名前2的用户:", get_top_users(2, True))

在上述Python代码中：

• add_user_score函数用于向有序集合中添加用户及其分数，如果是降序模式，对分数取反后存储。
• get_top_users函数用于获取排名靠前的用户，根据is_desc参数决定是升序还是降序获取，并在降序时对分数恢复原值。