面试题：Redis中如何利用LIMIT选项实现分页并保障数据准确性

Question

假设我们在Redis中存储了一个有序集合，现在需要使用LIMIT选项实现分页展示。请阐述实现分页的具体步骤，以及如何确保分页数据的准确性，包括如何处理边界情况，例如当数据量动态变化时，如何保证每次分页获取的数据是连贯且准确的。

Answer 1

1. 实现分页具体步骤
   • 有序集合在Redis中可以使用ZRANGE或ZREVRANGE命令。ZRANGE用于从小到大返回有序集合指定区间内的成员，ZREVRANGE则相反，从大到小返回。
   • 对于分页展示，假设要获取第page页，每页pageSize条数据。首先计算偏移量offset = (page - 1) * pageSize。
   • 然后使用ZRANGE key start stop [WITHSCORES]命令，其中start为offset，stop为offset + pageSize - 1。例如，要获取第一页（page = 1），每页10条数据（pageSize = 10），则start = 0，stop = 9，命令为ZRANGE mySortedSet 0 9 WITHSCORES，这里mySortedSet是有序集合的键名，WITHSCORES选项可选择是否返回成员的分数。
2. 确保分页数据准确性及处理边界情况
   • 处理边界情况 - 数据量动态变化：
     • 使用分数和成员值唯一标识：如果有序集合的分数不是唯一的，可能会导致分页数据不准确。确保分数唯一或者结合成员值来唯一标识数据。例如，在存储数据时，分数使用时间戳，成员值使用唯一ID。这样在数据量动态变化时，即使有新数据插入，只要分数和成员值组合唯一，分页数据能保持连贯。
     • 记录上次查询的最后一条数据：每次分页查询时，记录返回结果中的最后一条数据的分数和成员值。当下次查询时，在ZRANGE命令中可以通过LIMIT和WHERE条件（如果Redis支持类似条件筛选），结合上次记录的数据，确保获取的数据是连贯的。例如，上次查询最后一条数据的分数为lastScore，成员值为lastMember，下次查询可以使用ZRANGEBYSCORE key (lastScore + 0.000001) +inf LIMIT 0 pageSize（这里假设分数是浮点数，通过增加一个极小值来确保数据连贯）。
   • 确保分页数据准确性：
     • 验证数据量：在每次分页查询后，验证返回的数据量是否等于pageSize。如果小于pageSize，说明可能到了数据末尾。例如在应用程序代码中，获取到分页数据后，检查len(pagedData) == pageSize。
     • 结合索引或计数：可以使用Redis的ZCARD命令获取有序集合的元素个数。通过这个总数和每页大小，可以预先计算出总页数，从而在前端展示分页导航时，能正确显示页码范围，避免用户访问不存在的页码。例如，totalElements = ZCARD mySortedSet，totalPages = ceil(totalElements / pageSize)，这里ceil是向上取整函数。