Redis 集合（Set）完全攻略

“无序 + 自动去重” —— 标签系统、抽奖池、共同好友、权限控制… 去重神器！

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一、Set 核心特点

特性	说明
底层结构	intset（小整数集合） 或 hashtable（通用）
无序	不保证插入顺序
自动去重	同一元素只存一次
最大成员数	2^32 – 1（约 42 亿）
核心操作 O(1)	SADD / SREM / SISMEMBER
集合运算	交集、并集、差集（支持多 key）
内部编码	小整数 → intset，其他 → hashtable

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二、Set 命令全表（共 18 个）

命令	说明	示例
SADD key m1 m2	添加成员	SADD tags "redis" "cache"
SREM key m1	删除成员	SREM tags "old"
SMEMBERS key	获取全部成员	SMEMBERS tags
SCARD key	成员数量	SCARD tags
SISMEMBER key m	是否存在	SISMEMBER tags "redis"
SRANDMEMBER key [count]	随机返回（不删除）	SRANDMEMBER users 3
SPOP key [count]	随机弹出（删除）	SPOP lottery 1
SMOVE src dest m	原子移动	SMOVE set:a set:b "x"
SINTER k1 k2	交集	SINTER friends:1 friends:2
SUNION k1 k2	并集	SUNION set:a set:b
SDIFF k1 k2	差集	SDIFF followers:1 followings:1
SINTERSTORE dest k1 k2	交集存入新 key	SINTERSTORE common:ab a b
SUNIONSTORE dest k1 k2	并集存入新 key	SUNIONSTORE all:ab a b
SDIFFSTORE dest k1 k2	差集存入新 key	SDIFFSTORE diff:ab a b
SSCAN key cursor [MATCH p]	渐进式遍历	SSCAN tags 0 MATCH r*

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三、核心实战场景

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1. 标签系统（用户/文章标签）

# 给用户添加标签
SADD user:1001:tags "golang" "redis" "docker"

# 查询用户标签
SMEMBERS user:1001:tags

# 删除标签
SREM user:1001:tags "docker"

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2. 抽奖系统（公平随机）

# 奖池
SADD lottery:2025 "u1" "u2" "u3" "u4" "u5"

# 随机抽 3 人（不重复）
SRANDMEMBER lottery:2025 3

# 或者弹出中奖者（移除）
SPOP lottery:2025 1

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3. 共同好友 / 推荐系统

# 用户 A 的好友
SADD friends:1001 "u2" "u3" "u4" "u5"

# 用户 B 的好友
SADD friends:1002 "u3" "u4" "u6"

# 共同好友
SINTER friends:1001 friends:1002
# → "u3" "u4"

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4. 权限控制（角色 → 权限集合）

SADD role:admin "user:delete" "post:edit" "system:restart"
SADD role:user  "post:view" "comment:add"

# 检查权限
SISMEMBER role:admin "user:delete"   → 1

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5. 去重统计（UV、IP 去重）

# 每天访问用户去重
SADD uv:20251112 "u1" "u2" "u1" "u3"
SCARD uv:20251112   → 3

# 保留7天
EXPIRE uv:20251112 604800

更省内存？用 HyperLogLog

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四、Set vs List vs Hash 对比

场景	推荐
需要去重	Set
保持顺序	List
字段-值映射	Hash
频繁中间插入	List
集合运算	Set

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五、内部编码优化（intset vs hashtable）

# 小整数集合 → intset（超省内存）
SADD nums 1 2 3 4 5
OBJECT ENCODING nums   → "intset"

# 含字符串 → hashtable
SADD mixed "a" "b" 1
OBJECT ENCODING mixed  → "hashtable"

切换阈值（配置文件）

配置	默认值	说明
set-max-intset-entries	512	成员 > 512 或非整数 → hashtable

生产建议：保持默认

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六、性能与内存优化建议

建议	说明
避免大 Set	> 100万成员 → 拆分或用 HyperLogLog
用 SSCAN 替代 SMEMBERS	大集合遍历
集合运算前估算大小	避免 O(N) 卡顿
设置 TTL	防止内存泄漏
Pipeline 批量操作	减少 RTT

# 安全遍历大 Set
SSCAN myset 0 MATCH "user:*" COUNT 100

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七、大 Set 排查与拆分

排查大 Set

redis-cli --bigkeys
# Biggest set found "online:users" with 5000000 members

拆分方案

# 原：SADD online:users "u1" "u2" ...
# 拆：按地区/时间分片
SADD online:users:beijing "u1"
SADD online:users:shanghai "u2"

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八、一键速查表

# 基础
SADD s a b c
SREM s c
SMEMBERS s
SCARD s
SISMEMBER s a

# 随机
SRANDMEMBER s 2
SPOP s 1

# 集合运算
SINTER a b
SUNION a b
SDIFF a b

# 存储结果
SINTERSTORE common a b

# 遍历
SSCAN s 0 MATCH r*

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九、客户端代码示例

Python (redis-py)

import redis
r = redis.Redis()

# 标签系统
r.sadd('user:1001:tags', 'python', 'redis', 'ai')
r.srem('user:1001:tags', 'ai')
tags = r.smembers('user:1001:tags')
print(tags)  # {b'python', b'redis'}

# 共同好友
common = r.sinter('friends:1001', 'friends:1002')
print(common)

# 抽奖
winner = r.spop('lottery:2025')

Go (go-redis)

ctx := context.Background()
rdb := redis.NewClient(&redis.Options{Addr: "localhost:6379"})

rdb.SAdd(ctx, "tags", "golang", "redis")
exists, _ := rdb.SIsMember(ctx, "tags", "redis").Result()

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十、常见问题与解决方案

问题	原因	解决方案
内存暴涨	Set 无限增长	加 TTL 或分片
SMEMBERS 卡顿	成员 > 100万	改用 SSCAN
集合运算慢	输入集合太大	预估大小，拆分
去重不生效	使用 List	改用 Set

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十一、Set 在高并发中的妙用

1. 在线用户去重

# 用户上线
SADD online:users "u:1001"
EXPIRE online:users 300   # 5分钟心跳

# 用户下线
SREM online:users "u:1001"

# 当前在线人数
SCARD online:users

2. 黑名单系统

SADD blacklist:ip "1.2.3.4" "5.6.7.8"
SISMEMBER blacklist:ip "1.2.3.4" → 1 → 拒绝访问

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完成！你已精通 Redis Set！

# 一行命令体验 Set 全功能
redis-cli <<EOF
SADD s a b c a
SMEMBERS s
SCARD s
SRANDMEMBER s 2
SPOP s
SINTER s s2
SSCAN s 0
EOF

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下一步推荐：

1. Redis Sorted Set 排行榜
2. Set + Lua 实现复杂抽奖逻辑
3. HyperLogLog vs Set 去重对比

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