SpringBoot集成Redis 灵活使用 TypedTuple 和 DefaultTypedTuple 实现 Redis ZSet 的复杂操作

以下是 Spring Boot 集成 Redis 中 TypedTuple 和 DefaultTypedTuple 的详细使用说明，包含代码示例和场景说明：

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1. 什么是 TypedTuple 和 DefaultTypedTuple？

• TypedTuple<T> 接口：
  定义了 Redis 中有序集合（ZSet）的元素结构，包含 元素值（value） 和 分数（score）。

  • T 表示元素的类型（如 String、自定义对象等）。

• DefaultTypedTuple<T> 类：
  TypedTuple 的实现类，用于创建包含元素和分数的元组对象，常用于 ZSet 的增删改查操作。

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2. 使用场景

TypedTuple 主要用于以下场景：

1. 存储带分数的元素（如排行榜、优先级队列）。
2. 获取元素时同时获取分数（如查询用户积分及排名）。
3. 批量操作 ZSet（如添加多个元素并指定分数）。

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3. Spring Boot 配置

3.1 添加依赖

在 pom.xml 中添加以下依赖：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>io.lettuce</groupId>
    <artifactId>lettuce-core</artifactId>
</dependency>

3.2 配置 RedisTemplate

@Configuration
public class RedisConfig {
    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
        template.setConnectionFactory(factory);
        
        // 设置键和值的序列化器
        template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        template.setValueSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());
        
        return template;
    }
}

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4. TypedTuple 的核心操作

4.1 创建 TypedTuple 对象

通过 DefaultTypedTuple 构造函数创建：

TypedTuple<String> tuple = new DefaultTypedTuple<>("Alice", 90.0); // 元素值为 "Alice"，分数为90.0

4.2 添加元素到 ZSet

// 添加单个元素
redisTemplate.opsForZSet().add("leaderboard", "Alice", 90.0);

// 或使用 TypedTuple 批量添加
redisTemplate.opsForZSet().add("leaderboard", 
    new DefaultTypedTuple<>("Alice", 90.0),
    new DefaultTypedTuple<>("Bob", 85.0));

4.3 获取元素和分数

// 获取所有元素及其分数（按分数升序）
Set<ZSetOperations.TypedTuple<String>> tuples = redisTemplate.opsForZSet().reverseRangeWithScores("leaderboard", 0, -1);

for (TypedTuple<String> tuple : tuples) {
    String member = tuple.getValue(); // 元素值（如 "Alice"）
    Double score = tuple.getScore(); // 分数（如 90.0）
    System.out.println("Member: " + member + ", Score: " + score);
}

4.4 更新元素分数

// 更新元素的分数
redisTemplate.opsForZSet().add("leaderboard", "Alice", 95.0); // 若已存在，分数会被更新

4.5 删除元素

// 删除指定元素
redisTemplate.opsForZSet().remove("leaderboard", "Alice");

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5. 完整代码示例

5.1 服务类实现

@Service
public class RankService {
    @Autowired
    private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;

    // 添加用户到排行榜
    public void addUserToLeaderboard(String userId, double score) {
        redisTemplate.opsForZSet().add("leaderboard", userId, score);
    }

    // 获取前10名用户及其分数
    public List<ScoredUser> getTop10() {
        Set<ZSetOperations.TypedTuple<String>> tuples = 
            redisTemplate.opsForZSet().reverseRangeWithScores("leaderboard", 0, 9);

        List<ScoredUser> result = new ArrayList<>();
        for (TypedTuple<String> tuple : tuples) {
            ScoredUser user = new ScoredUser();
            user.setId(tuple.getValue());
            user.setScore(tuple.getScore());
            result.add(user);
        }
        return result;
    }

    // 自定义返回对象
    @Data
    private static class ScoredUser {
        private String id;
        private Double score;
    }
}

5.2 使用示例

@Autowired
private RankService rankService;

// 添加用户
rankService.addUserToLeaderboard("user1001", 90.0);
rankService.addUserToLeaderboard("user1002", 85.0);

// 获取前10名
List<ScoredUser> top10 = rankService.getTop10();
for (ScoredUser user : top10) {
    System.out.println("ID: " + user.getId() + ", Score: " + user.getScore());
}

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6. 关键代码说明

6.1 添加元素（带分数）

// 直接添加元素和分数
redisTemplate.opsForZSet().add(key, member, score);

// 使用 TypedTuple 批量添加
redisTemplate.opsForZSet().add(key, 
    new DefaultTypedTuple<>("Alice", 90.0),
    new DefaultTypedTuple<>("Bob", 85.0));

6.2 获取元素和分数

// 获取带分数的元素（按分数降序）
Set<ZSetOperations.TypedTuple<String>> tuples = 
    redisTemplate.opsForZSet().reverseRangeWithScores(key, start, end);

// 遍历获取每个元素和分数
for (TypedTuple<String> tuple : tuples) {
    String member = tuple.getValue();
    Double score = tuple.getScore();
}

6.3 更新元素分数

// 若元素已存在，会更新其分数
redisTemplate.opsForZSet().add(key, member, newScore);

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7. 总结表格

操作	方法	描述
添加元素	opsForZSet().add(key, member, score)	添加元素并指定分数。
批量添加	opsForZSet().add(key, tuples)	使用 TypedTuple 列表批量添加元素。
获取元素和分数	opsForZSet().reverseRangeWithScores(key, start, end)	获取指定范围的元素及其分数（按分数降序）。
更新分数	opsForZSet().add(key, member, newScore)	若元素已存在，更新其分数。
删除元素	opsForZSet().remove(key, member)	删除指定元素。

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8. 注意事项

1. 泛型类型：

   • TypedTuple<T> 的类型 T 必须与 ZSet 中的元素类型一致（如 String、自定义对象等）。
   • 若存储自定义对象，需确保序列化配置正确（如使用 GenericJackson2JsonRedisSerializer）。

2. 分数范围查询：

   • 使用 rangeByScoreWithScores(key, min, max) 可根据分数范围获取元素。

3. 性能优化：

   • 大量数据操作时，优先使用批量操作（如 add 接受 TypedTuple 列表）。

通过以上示例和说明，可以灵活使用 TypedTuple 和 DefaultTypedTuple 实现 Redis ZSet 的复杂操作。