使用Redis的有序集合来确保在得分相同时保证先胜

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使用Redis的Sorted Sets可以在竞技游戏等中创建排名。将相同分数的人视为同一名次可以很容易地实现,但如果要按照先到者的顺序为相同分数的人分配分数,则不那么简单。

在此,我們將使用以下設定:
id:分配給每個人的ID
count:遊戲的分數
ustm:遊戲中獲得分數時的UnixTimestamp(以毫秒為單位)
ranking:用於保存排行榜的Redis SortedSets
games:用於保存用戶參與信息的Redis哈希表
我們將以Ruby語言進行編寫。

参与数据可以无限次参加并保存在Redis的Hash中。使用id作为字段,每次参与都会将数据保存在数组后面。

{
  count: [100, 200],
  utsm: [1639001950000, 1639001951000],
}

有序集合

Redis的SortedSets可以为键存储score和member。member是一个唯一的值,类似于用户ID。score是用来确定排序的值,可以在整数范围内从-9007199254740992到9007199254740992进行注册。
如果将score用作简单的分数,那么最高可以使用9000万亿分,如果使用负数范围,最高可达1京分。

你可以通过 SortedSet 来计算得分比自己高的人数,具体如下所示。

redis.zcount('ranking', "(#{target_count}", "+inf") 

只要将这个值加1,就可以获得自己的名次(并列分数、并列顺位)。

在SortedSets中,如果分数相同,它们将具有相同的排名。在以先到先得为准的排名中,如果分数相同,可以简单地将“游戏分数+提交时间”用作分数来实现。

当获取当前的Unix时间戳时,结果为”1639001950″。

9007199254740992
1639001950
740992

然后,可以用作游戏得分的是数字”740992″,可以管理到99999的五位数。由于我所玩的游戏的最高分是”2000000″,所以这个策略不会成功。

最終我决定将score全部作为分数使用。而UnixTimestamp则不作为score,而是附加在member上。
「member = id + ‘_’ + UnixTimestamp」

要集中與相同分數的人在一起,可以這樣做:

redis.zrangebyscore('ranking', target_count, target_count)

结果:
– "结果"

101_1639001950000
102_1639001951000
103_1639001952000

将其分解以回收时间,并计算在相同得分中的排名。为了保险起见,我们将Unix时间戳转换为毫秒,并在仍然相同的情况下按ID的顺序进行排序。

程式码

require 'json'
require 'time'
require 'redis'

# 自分の点数の最大値とその点数を出したもっとも早い時間を計算する
def calc_max_count_and_utsm(hash)
  max_count = hash["count"].max
  return [nil, nil] if max_count.nil?
  index = hash["count"].index(max_count)
  [max_count, hash["utsm"][index]]
end

# ハッシュに保存されているIDのデータを取得する
def get_hash(redis, id)
  value = redis.hget('games', id)
  value.nil? ? {"count" => [], "utsm" => []} || JSON.parse(value)
end

# あるIDの点数をRedisに追加する。
def add(redis, id, count)
  utsm = Time.now.strftime('%s%L').to_i
  hash = get_hash(redis, id)
  max_count, max_utsm = calc_max_count_and_utsm(hash)
  hash["count"] << count
  hash["utsm"] << utsm
  redis.pipelined do |redis|
     if max_count.nil? || count > max_count
      # 最高点数の更新
      redis.zdel('ranking', "#{id}_#{max_utsm}") unless max_utsm.nil?
      redis.zadd('ranking', count, "#{id}_#{utsm}")
    end
    # データを更新
    redis.hset('games', id, hash.to_json)
  end
end

# ランキングを取得する
def get(redis, id)
  # IDのデータを取得
  hash = get_hash(redis, id)
  max_count, max_utsm = calc_max_count_and_utsm(hash)
 return 0 if max_count.nil?

  pre_count_account_count, accounts = redis.pipelined do |redis|
    # 自分よりも点数が多い人の数を取得
    redis.zadd('ranking', "(#{max_count}", "+inf")

    # 自分と同じ点数の人たちを取得
    redis.zrangebyscore("ranking", max_count, max_count)
  end

  # 同じ点数の人の中で早い人、同じ時間でidが小さい人の数を調べる
  pre_utsm_account_count = accounts.filter do |member|
    other_id, utsm = member.split(/_/)
    utsm = utsm.to_i
    ustm < max_utsm || utsm == max_utsm && other_id < id
  end.size

  pre_count_account_count + 1 + pre_utsm_account_count
end

redis = Redis.new
add(redis, "100", 1639001950)
add(redis, "101", 1639001951)
puts get(redis, "100")
puts get(redis, "101")
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