Set: conquistas e loot aleatório¶

Lição 101-04 · Lab · 8 min

Uma conquista não tem ordem e não se repete: ou o jogador tem, ou não tem. Isso é um Set; coleção de strings únicas, sem ordem, com teste de pertinência em O(1) e operações de conjunto (interseção, diferença, união) rodando no servidor. Dá para cruzar os troféus de dois jogadores e sortear um item de uma tabela de loot, um comando cada.

O que o lab faz¶

Desbloquear uma conquista com SADD e provar que repetir o comando não duplica nada
Perguntar "tem essa conquista?" com SISMEMBER e SMISMEMBER, e contar com SCARD
Comparar os troféus de Brom e Thane com SINTER, SDIFF e SUNION
Montar uma tabela de loot com 6 itens e sortear com SRANDMEMBER
Conferir tudo com ./quest verify 101-04

Faça agora¶

./quest run 101-04 jedis
./quest run 101-04 lettuce    # opcional: mesmo lab, outro client
./quest verify 101-04

O código¶

JedisLettuce

String marisol = ctx.k("player", "marisol", "achievements");
String brom = ctx.k("player", "brom", "achievements");
String thane = ctx.k("player", "thane", "achievements");
String loot = ctx.k("loot", "table");

try (RedisClient jedis = Clients.jedis()) {
    jedis.srem(marisol, "primeiro-sangue");               // idempotent start
    jedis.unlink(loot);

    long added = jedis.sadd(marisol, "primeiro-sangue");   // 1
    long again = jedis.sadd(marisol, "primeiro-sangue");   // 0: already there
    boolean has = jedis.sismember(marisol, "primeiro-sangue");
    long count = jedis.scard(marisol);

    Set<String> common = jedis.sinter(brom, thane);        // trophies both have
    Set<String> onlyThane = jedis.sdiff(thane, brom);      // thane minus brom
    Set<String> union = jedis.sunion(brom, thane);

    jedis.sadd(loot, "pocao-de-vida-menor", "pocao-de-mana", "anel-de-cobre",
            "espada-curta-de-ferro", "botas-do-viajante", "arco-de-teixo");
    String drop = jedis.srandmember(loot);                 // one random item, set untouched
    List<String> distinct = jedis.srandmember(loot, 3);    // 3 distinct items
    List<String> rolls = jedis.srandmember(loot, -3);      // 3 rolls, repeats allowed
}

try (StatefulRedisConnection<String, String> connection = Clients.lettuceConnection()) {
    RedisCommands<String, String> redis = connection.sync();
    redis.srem(marisol, "primeiro-sangue");
    redis.unlink(loot);

    Long added = redis.sadd(marisol, "primeiro-sangue");   // 1
    Long again = redis.sadd(marisol, "primeiro-sangue");   // 0
    Boolean has = redis.sismember(marisol, "primeiro-sangue");
    Long count = redis.scard(marisol);

    Set<String> common = redis.sinter(brom, thane);
    Set<String> onlyThane = redis.sdiff(thane, brom);
    Set<String> union = redis.sunion(brom, thane);

    redis.sadd(loot, "pocao-de-vida-menor", "pocao-de-mana", "anel-de-cobre",
            "espada-curta-de-ferro", "botas-do-viajante", "arco-de-teixo");
    String drop = redis.srandmember(loot);
    List<String> distinct = redis.srandmember(loot, 3);
    List<String> rolls = redis.srandmember(loot, -3);
}

No Redis Insight¶

No Browser, filtre por seu-prefixo:player:marisol:achievements: um Set com um único membro, primeiro-sangue. Abra seu-prefixo:player:brom:achievements e seu-prefixo:player:thane:achievements lado a lado e confira a interseção que o lab imprimiu. Em seu-prefixo:loot:table estão os 6 itens do baú.

No Workbench, rode SRANDMEMBER seu-prefixo:loot:table 3 algumas vezes: o resultado muda, o Set não. Depois rode SINTER seu-prefixo:player:brom:achievements seu-prefixo:player:thane:achievements e veja que o Redis responde só com os quatro membros em comum.

No Profiler, repare que o SINTER envia apenas os nomes das chaves: a comparação inteira acontece no servidor.

Por dentro

Comando	O que faz
`SADD key m [m ...]`	Adiciona membros e devolve quantos eram novos. Repetir é seguro: um Set não duplica
`SREM key m [m ...]`	Remove membros (ignora os que não estão lá)
`SISMEMBER key m`	1 se o membro está no Set, 0 se não. O(1)
`SMISMEMBER key m [m ...]`	O mesmo, para vários membros em uma viagem
`SCARD key`	Quantidade de membros (cardinalidade), O(1)
`SINTER k1 k2 ...`	Membros presentes em todos os Sets
`SDIFF k1 k2 ...`	Membros do primeiro Set que não estão nos outros (a ordem dos argumentos importa)
`SUNION k1 k2 ...`	Todos os membros, sem repetição
`SRANDMEMBER key [count]`	Sorteia sem remover. Count positivo: membros distintos; negativo: pode repetir
`SPOP key [count]`	Sorteia e remove. Bom para "tirar uma carta do baralho", ruim para uma tabela de loot que precisa durar
`SMEMBERS key`	Lista tudo. Só em Sets pequenos; nos grandes, use `SSCAN`

Em produção

SMEMBERS, SINTER, SUNION e SDIFF são O(N). Em Sets com milhões de membros, liste com SSCAN e responda "existe algo em comum?" com SINTERCARD ... LIMIT 1, sem trazer os membros.
Quando o banco tem mais de um shard (Redis OSS Cluster, ou um Redis Cloud maior), um comando multi-chave como SINTER exige que todas as chaves caiam no mesmo slot. Agrupe as chaves que você compara sob a mesma hash tag, por exemplo {servidor-1}:player:brom:achievements. No plano free, com um shard só, isso não aparece.
Um Set de ids é ótimo para relações: quem está online, quem está na guilda, tags de um item. Se você precisa de ordem ou de um peso por membro, a próxima lição (Sorted Set) é o tipo certo.

Desafio

Troque srandmember(loot) por spop(loot) no lab, rode de novo e depois rode ./quest verify 101-04. O verify reclama que a tabela ficou com 5 itens: SPOP sorteia e remove. Volte para SRANDMEMBER, rode a lição de novo e o verify passa.