使用 Redis 实现排行榜功能

排行榜功能是一个很普遍的需求。使用 Redis 中有序集合的特性来实现排行榜是又好又快的选择。

一般排行榜都是有实效性的，比如“用户积分榜”。如果没有实效性一直按照总榜来排，可能榜首总是几个老用户，对于新用户来说，那真是太令人沮丧了。

首先，来个“今日积分榜”吧，排序规则是今日用户新增积分从多到少。

那么用户增加积分时，都操作一下记录当天积分增加的有序集合。
假设今天是 2015 年 04 月 01 日，UID 为 1 的用户因为某个操作，增加了 5 个积分。
Redis 命令如下：

bashZINCRBY rank:20150401 5 1

假设还有其他几个用户也增加了积分：

bashZINCRBY rank:20150401 1 2
ZINCRBY rank:20150401 10 3

看看现在有序集合 rank:20150401 中的数据（withscores 参数可以附带获取元素的 score）：

bashZRANGE rank:20150401 0 -1 withscores

bash1) "2"
2) "1"
3) "1"
4) "5"
5) "3"
6) "10"

按照分数从高到低，获取 top10：

bashZREVRANGE rank:20150401 0 9 withscores

bash1) "3"
2) "10"
3) "1"
4) "5"
5) "2"
6) "1"

因为只有三个元素，所以就查询出了这些数据。

如果每天记录当天的积分排行榜，那么其他花样百出的榜单也就简单了。
比如“昨日积分榜”：

bashZREVRANGE rank:20150331 0 9 withscores

利用并集实现多天的积分总和，实现“上周积分榜”：

bashZUNIONSTORE rank:last_week 7 rank:20150323 rank:20150324 rank:20150325 rank:20150326 rank:20150327 rank:20150328 rank:20150329 WEIGHTS 1 1 1 1 1 1 1

这样就将 7 天的积分记录合并到有序集合 rank:last_week 中了。权重因子 WEIGHTS 如果不给，默认就是 1。为了不隐藏细节，特意写出。
那么查询上周积分榜 Top10 的信息就是：

bashZREVRANGE rank:last_week  0 9 withscores

“月度榜”、“季度榜”、“年度榜”等等就以此类推。

下面给出一个 PHP 版的简单实现。使用 Redis 依赖于 PHP 扩展 PhpRedis，代码还依赖于 Carbon 库，用于处理时间。代码量很少，所以就不敲注释了。

php<?php

namespace Blog\Redis;

use \Redis;
use Carbon\Carbon;


class Ranks {

    const PREFIX = 'rank:';

    protected $redis = null;


    public function __construct(Redis $redis) {
        $this->redis = $redis;
    }


    public function addScores($member, $scores) {
        $key = self::PREFIX . date('Ymd');
        return $this->redis->zIncrBy($key, $scores, $member);
    }


    protected function getOneDayRankings($date, $start, $stop) {
        $key = self::PREFIX . $date;
        return $this->redis->zRevRange($key, $start, $stop, true);
    }


    protected function getMultiDaysRankings($dates, $outKey, $start, $stop) {
        $keys = array_map(function($date) {
            return self::PREFIX . $date;
        }, $dates);

        $weights = array_fill(0, count($keys), 1);
        $this->redis->zUnion($outKey, $keys, $weights);
        return $this->redis->zRevRange($outKey, $start, $stop, true);
    }


    public function getYesterdayTop10() {
        $date = Carbon::now()->subDays(1)->format('Ymd');
        return $this->getOneDayRankings($date, 0, 9);
    }


    public static function getCurrentMonthDates() {
        $dt = Carbon::now();
        $days = $dt->daysInMonth;

        $dates = array();
        for ($day = 1; $day <= $days; $day++) {
            $dt->day = $day;
            $dates[] = $dt->format('Ymd');
        }
        return $dates;
    }


    public function getCurrentMonthTop10() {
        $dates = self::getCurrentMonthDates();
        return $this->getMultiDaysRankings($dates, 'rank:current_month', 0, 9);
    }

}