Sorted sets là gì và được dùng như thế nào?

Question

Accepted Answer

**Sorted sets** (ZSETs) là một trong những cấu trúc mạnh mẽ nhất của Redis — các tập hợp **thành viên duy nhất, mỗi cái có một score số**, tự động được giữ **sắp xếp theo score**. Chúng là cấu trúc được ưa chuộng cho leaderboard, xếp hạng, priority queue, và dữ liệu theo thứ tự thời gian.

## Các thao tác sorted set

```bash
# thêm thành viên với score; set giữ thứ tự theo score tự động
ZADD leaderboard 100 "Ann" 90 "Bob" 110 "Carol"
ZRANGE leaderboard 0 -1 WITHSCORES        # tăng dần theo score: Bob(90), Ann(100), Carol(110)
ZREVRANGE leaderboard 0 2 WITHSCORES      # GIẢM DẦN top 3 (score cao nhất trước)
ZRANK leaderboard "Ann"                    # hạng của Ann (vị trí) tăng dần
ZREVRANK leaderboard "Ann"                 # hạng giảm dần (vd "hạng 2")
ZSCORE leaderboard "Ann"                   # => 100 (score của Ann)
ZINCRBY leaderboard 5 "Ann"               # cộng 5 vào score của Ann (nguyên tử)
```

Các thành viên là duy nhất (giống một set) nhưng mỗi cái có một score, và set luôn được sắp xếp theo score — nên bạn có thể lấy các dải, hạng, và kết quả có thứ tự một cách hiệu quả.

## Use case: leaderboard / xếp hạng

```bash
# một leaderboard game — cập nhật score, lấy top player và hạng ngay lập tức
ZINCRBY game:scores 10 "player1"          # player ghi 10 điểm
ZREVRANGE game:scores 0 9 WITHSCORES      # top 10 player
ZREVRANK game:scores "player1"             # hạng của player này
# → tất cả đều hiệu quả; sorted set giữ mọi thứ được xếp hạng tự động
```

**Leaderboard** là use case kinh điển: score cập nhật, và bạn lấy ngay top N và hạng của bất kỳ player nào — một cách hiệu quả, không cần sắp xếp thủ công.

## Truy vấn theo dải score

```bash
ZRANGEBYSCORE leaderboard 90 100          # các thành viên có score 90-100
ZREMRANGEBYSCORE events 0 1609459200      # bỏ item cũ theo score (vd timestamp)
# → dùng TIMESTAMP làm score tạo ra một set theo thứ tự thời gian (priority queue, time-series)
```

Dùng một **timestamp làm score** tạo ra dữ liệu theo thứ tự thời gian — một pattern phổ biến cho priority queue, scheduled task, và dữ liệu theo cửa sổ thời gian.

## Tại sao điều này quan trọng

Sorted sets là một trong những cấu trúc dữ liệu mạnh mẽ và đặc trưng nhất của Redis, nên hiểu chúng là kiến thức giá trị mở khóa các use case quan trọng.

Sự kết hợp — **thành viên duy nhất, mỗi cái có score, tự động được giữ thứ tự** — giải quyết hiệu quả các vấn đề vốn sẽ cồng kềnh ở nơi khác.

Ứng dụng kinh điển là **leaderboard/xếp hạng**: score cập nhật (`ZINCRBY`) và bạn lấy ngay **top N** (`ZREVRANGE`) và **hạng** của bất kỳ thành viên nào (`ZREVRANK`) mà không cần sắp xếp thủ công — khiến leaderboard real-time (phổ biến trong game, cuộc thi, nội dung thịnh hành) trở nên đơn giản và hiệu quả, đây là một use case Redis tiêu biểu.

Ngoài leaderboard, sorted set còn phục vụ **priority queue** (score = mức ưu tiên), **dữ liệu theo thứ tự thời gian và scheduled task** (dùng một **timestamp làm score** để tạo các set theo thứ tự thời gian, cho phép truy vấn theo dải thời gian và bỏ các item cũ — một pattern phổ biến cho time-series, job trì hoãn, và dữ liệu theo cửa sổ thời gian), và **truy vấn theo dải score** (`ZRANGEBYSCORE`).

Hiểu sorted set và các pattern này cho phép bạn giải quyết các vấn đề xếp hạng, ưu tiên, và sắp thứ tự thời gian một cách thanh lịch với Redis.

Vì xếp hạng, leaderboard, priority queue, và dữ liệu theo thứ tự thời gian là nhu cầu phổ biến, và vì sorted set cung cấp một cấu trúc hiệu quả, thanh lịch cho tất cả chúng (tự động duy trì thứ tự theo score), hiểu sorted set — các thao tác, use case leaderboard, và pattern timestamp-làm-score cho dữ liệu theo thứ tự thời gian — là kiến thức Redis giá trị, đặc trưng mở khóa các khả năng mạnh mẽ, một trong những cấu trúc thể hiện rõ nhất tại sao các kiểu dữ liệu phong phú của Redis khiến nó vượt xa một cache đơn thuần.