游戏中经常会有排行榜需求需要实现，例如常见的战力排行榜、积分排行榜等等。

排行榜一般会用到 Redis 来实现，原因是：

  1. Redis 基于内存操作，速度快
  2. Redis 提供了高效的有序集合 zset

例如创建一个名为 rank 的排行榜

# 为用户user1设置分数为1> zadd rank 1 user1# 获取排行榜中全部用户的排名和分数（分数顺序排序）> zrange rank 0 -1 withscores1) "user1"2) "1"3) "user2"4) "2"5) "user3"6) "3"# 获取排行榜中全部用户的排名和分数（分数倒序排序）> zrevrange rank 0 -1 withscores1) "user3"2) "3"3) "user2"4) "2"5) "user1"6) "1"# 获取排行榜中排名前2的用户的排名和分数（分数倒序排序）> zrevrange rank 0 1 withscores1) "user3"2) "3"3) "user2"4) "2"# 获取排行榜中用户user2的排名> zrank rank user2(integer) 1

纵然 redis 的速度很快，但是再加上网络请求的开销和单线程问题，也比不上应用内直接内存的速度，所以为了速度，一般会在游戏内缓存排行榜。获取排行榜时，优先从内存中获取，并定时从 redis 同步数据到内存。

下面是一个简单的例子，实现了获取排行榜信息和用户排名数据。

public class RankTest {@Data@AllArgsConstructorpublic static class UserRankInfo {private long userID;private int rank;private double score;}/** * 缓存的用户信息 */private static final Map<Long, UserRankInfo> USER_RANK_INFO_MAP = new ConcurrentHashMap<>();/** * 上次同步时间 */private static int LAST_SYNC_TIME = 0;/** * 每隔多长时间从redis同步一次 */private static final int SYNC_EVERY_SECOND = 60 * 10;/** * 获取排行榜 */public Collection<UserRankInfo> getRankList() {if ((int) (System.currentTimeMillis() / 1000) > LAST_SYNC_TIME + SYNC_EVERY_SECOND) {syncUserRankInfoMap();}return USER_RANK_INFO_MAP.values();}private void syncUserRankInfoMap() {try (Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1", 6379);) {// 获取前50名的用户Set<Tuple> tuples = jedis.zrevrangeWithScores("rank", 0, 49);putUserRankInfoMap(tuples);LAST_SYNC_TIME = (int) (System.currentTimeMillis() / 1000);}}private void putUserRankInfoMap(Set<Tuple> tuples) {USER_RANK_INFO_MAP.clear();int rank = 0;for (Tuple tuple : tuples) {long userID = Long.parseLong(tuple.getElement());UserRankInfo info = new UserRankInfo(userID, rank++, tuple.getScore());USER_RANK_INFO_MAP.put(userID, info);}}/** * 获取用户排名信息 */public UserRankInfo getUserRankInfo(long userID) {if ((int) (System.currentTimeMillis() / 1000) > LAST_SYNC_TIME + SYNC_EVERY_SECOND) {syncUserRankInfoMap();}return USER_RANK_INFO_MAP.get(userID);}/** * 设置用户分数 */public void setUserRankScore(long userID,double score){try (Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1", 6379);) {jedis.zadd("rank", score, String.valueOf(userID));// 获取前50名的用户Set<Tuple> tuples = jedis.zrevrangeWithScores("rank", 0, 49);putUserRankInfoMap(tuples);LAST_SYNC_TIME = (int) (System.currentTimeMillis() / 1000);}}}

开发中，上面的例子还存在不少问题：

  1. 因为 redis 操作比较耗时，所以一般都会放在异步线程中进行操作
  2. 缓存数据的更新不是原子的，一旦多个用户同时请求，可能会导致数据重复更新多次
  3. 相同的分数的用户的排名会按照用户名来排序

针对于问题 3，因为用户在相同分数的情况下， redis 只支持根据用户名的字典排序，并不支持自定义排序。但是这对玩家来说是不可接受的。一个解决办法让相同分数的玩家按照达成时间的判断，最先抵达的玩家排名最高。

我们可以使用（真实分数 + 时间戳倒数）作为排名分数，真实分数作为整数部分，时间戳倒数作为小数部分。

public void setUserRankScore(long userID,int score){try (Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1", 6379);) {//因为毫秒时间戳最多有13位double newScore=score+1000_000_000_000.0D/System.currentTimeMillis();jedis.zadd("rank", newScore, String.valueOf(userID));// 获取前50名的用户Set<Tuple> tuples = jedis.zrevrangeWithScores("rank", 0, 49);putUserRankInfoMap(tuples);LAST_SYNC_TIME = (int) (System.currentTimeMillis() / 1000);}}

参考：

  1. Redis sorted sets | Redis
  2. Redis实现排行榜及相同积分按时间排序 – 知乎
  3. Redis 浮点数累计实现-腾讯云开发者社区-腾讯云