Redis 分页 + 多条件模糊查询太头疼？这套方案帮你轻松搞定！
我猜不少搞 Java 开发的兄弟，在项目里碰到 Redis 分页和多条件模糊查询的时候，都跟我一样，心里直犯嘀咕："这玩意儿咋整啊？咋就这么难搞呢？" 别慌，今儿个咱就来好好唠唠，怎么把这俩难题轻松搞定，让你在同事面前狠狠露一手！
一、先搞明白为啥 Redis 分页和多条件模糊查询让人头大
咱先说说 Redis 分页。用过 Redis 的都知道，它和咱们熟悉的 MySQL 这些关系型数据库不一样。MySQL 里有个 LIMIT 关键字，分页查询那叫一个方便，直接就能指定查第几页、每页多少条。可 Redis 呢，它主要是基于内存的键值对存储，数据结构虽然丰富，但原生就没有像数据库那样专门的分页功能。
你要是存的数据是放在列表（List）里，想分页的话，可能得用 LRANGE 命令。比如说列表键是 users，想查第 1 页，每页 10 条，就用 LRANGE users 0 9。乍一看好像还行，可要是列表里的数据是动态变化的，比如经常有新增、删除操作，列表里元素的位置就会变，这时候用 LRANGE 分页，结果可能就不准确了。而且要是列表特别大，每次用 LRANGE 都得遍历一堆元素，性能也会受影响。
再看看多条件模糊查询。Redis 本身的查询能力比较有限，不像数据库能支持复杂的 SQL 语句，什么 LIKE 啊、多个条件组合啊都能轻松搞定。Redis 里的键匹配，一般就靠 KEYS 命令或者 SCAN 命令。KEYS 命令能根据通配符匹配键，比如 KEYS user:* 能查出所有以 user: 开头的键，可这玩意儿有个大问题，它是全量扫描，在生产环境用的话，要是键的数量特别多，会把 Redis 搞得很慢，甚至卡住。
SCAN 命令虽然能增量扫描，避免全量扫描的问题，但它返回的只是键，要是你想根据键对应的值里的多个条件进行模糊查询，比如用户表里要根据用户名包含 "张三"，年龄在 20 到 30 之间来查询，SCAN 就没办法直接做到了，你得把键对应的所有值都取出来，在应用层进行过滤，这就会增加应用服务器的负担，而且效率也不高。
举个简单的例子，假设咱们有个电商项目，要在 Redis 里存储商品信息，每个商品的键是 product:1、product:2 这样的形式，值是 JSON 格式，包含商品名称、价格、类别等信息。现在要查询名称里包含 "手机"，价格在 2000 到 4000 之间的商品，并且要分页显示。这时候问题就来了，怎么根据商品名称和价格这两个条件来查询呢？直接用 Redis 原生的功能很难实现，这就需要咱们想办法来解决。
二、搞定 Redis 分页的实用方案
（一）基于有序集合（Sorted Set）的分页方案
有序集合是 Redis 里一个很强大的数据结构，它每个元素都有一个分数（score），可以根据分数对元素进行排序。咱们可以利用这个特性来实现分页。
比如说，咱们还是以用户数据为例，每个用户有一个唯一的 ID，咱们可以把用户 ID 作为有序集合的成员，把用户的创建时间作为分数。这样有序集合里的元素就是按照创建时间排序的。
要实现分页查询，假设每页显示 n 条数据，第 m 页的起始索引就是 (m - 1) * n，结束索引就是 m * n - 1。然后用 ZRANGE 命令来获取指定范围内的成员。比如有序集合键是 users_sorted，查第 1 页，每页 10 条，就是 ZRANGE users_sorted 0 9。
但是这里有个问题，如果用户数据是不断更新的，比如有用户删除了，有序集合里的元素数量会减少，这时候原来的索引就会发生变化。不过对于大部分分页场景来说，只要不是频繁删除中间的元素，这种方案还是比较可行的。
（二）记录上一页最后一个元素的分页方案
这种方案适合数据是按照一定顺序排列的情况，比如时间顺序。咱们在查询上一页数据的时候，记录下最后一个元素的相关信息，比如时间戳或者 ID，然后在下一页查询时，根据这个信息来获取下一页的数据。
比如，咱们还是以按创建时间排序的用户数据为例，假设上一页最后一个用户的创建时间是 last_score，那么下一页查询的时候，就可以用 ZRANGEBYSCORE 命令，从 last_score 之后开始获取数据。命令大概是这样的：ZRANGEBYSCORE users_sorted (last_score 0 9，这里的 (last_score 表示不包含 last_score 这个分数的元素，然后获取 10 条数据。
这种方案的好处是可以避免因为中间元素删除导致索引变化的问题，而且每次查询的时间复杂度比较低，适合大数据量的分页场景。
三、解决 Redis 多条件模糊查询的巧妙办法
（一）预处理数据，建立多个索引
既然 Redis 原生不支持多条件模糊查询，那咱们可以在数据写入 Redis 的时候，对数据进行预处理，根据不同的查询条件建立索引。
还是以电商商品为例，商品有名称、价格、类别等属性。咱们可以建立三个有序集合：
- 以商品名称为索引的有序集合 product_name_index，成员是商品 ID，分数可以是商品名称的某种哈希值或者直接是名称的拼音首字母（方便模糊查询）。
- 以价格为索引的有序集合 product_price_index，成员是商品 ID，分数就是商品的价格。
- 以类别为索引的有序集合 product_category_index，成员是商品 ID，分数可以是类别 ID。
当要进行多条件模糊查询时，比如查询名称包含 "手机"，价格在 2000 到 4000 之间的商品，咱们可以先根据名称条件，从 product_name_index 中获取所有名称包含 "手机" 的商品 ID 集合，再从 product_price_index 中获取价格在 2000 到 4000 之间的商品 ID 集合，然后对这两个集合取交集，得到同时满足这两个条件的商品 ID，最后根据这些商品 ID 去获取具体的商品信息。
对于模糊查询名称包含 "手机"，咱们可以在建立索引的时候，把商品名称的所有可能的子串都作为索引的一部分，或者使用一些模糊匹配的算法，比如编辑距离算法，不过这可能会增加索引的存储量。更简单的办法是，在应用层对输入的模糊查询关键词进行处理，生成对应的通配符模式，然后在 Redis 中使用 SCAN 命令结合键的模式来获取相关的索引键，再获取对应的商品 ID 集合。
（二）使用 Redis 的位图（Bitmap）
位图可以用来表示某个元素是否存在，或者某个条件是否满足。比如对于每个商品，我们可以用不同的位图来表示不同的条件，比如价格是否在某个区间，类别是否属于某一类等。
不过位图在多条件查询中的应用相对比较复杂，需要结合其他数据结构一起使用，这里咱们先重点介绍前面的索引方案。
四、综合方案：让分页和多条件模糊查询无缝结合
现在咱们把分页和多条件模糊查询结合起来，看看怎么在实际场景中应用。
假设咱们还是那个电商项目，要实现根据商品名称模糊查询、价格范围查询，并且进行分页显示的功能。具体步骤如下：
（一）数据写入阶段
- 当新增一个商品时，首先生成一个唯一的商品 ID，比如 product:1001。
- 将商品的详细信息以 JSON 格式存储在 Redis 的字符串键中，键为 product:1001，值为 {"name":"华为手机", "price":3000, "category":"电子产品", "other_info":"..."}。
- 建立名称索引：将商品名称进行处理，比如提取所有可能包含的关键词，这里假设我们简单地将整个名称作为索引的一部分，在有序集合 product_name_index 中，以商品 ID 为成员，以名称的拼音或者某种可以用于模糊查询的标识为分数（这里为了方便，暂时以名称本身作为分数，实际项目中可能需要更复杂的处理）。比如 ZADD product_name_index "华为手机" "product:1001"。
- 建立价格索引：在有序集合 product_price_index 中，以商品 ID 为成员，价格为分数，执行 ZADD product_price_index 3000 "product:1001"。
- 建立类别索引：在有序集合 product_category_index 中，以商品 ID 为成员，类别 ID 或者类别名称为分数，假设类别是 "电子产品"，执行 ZADD product_category_index "电子产品" "product:1001"。
（二）查询阶段
当用户输入查询条件，比如名称包含 "手机"，价格在 2000 到 4000 之间，要查询第 2 页，每页 10 条数据时：
- 处理名称模糊查询：生成名称的通配符模式，比如 "手机"，然后使用 SCAN 命令在 product_name_index 中查找所有分数包含 "手机" 的成员（这里需要注意，SCAN 命令本身不能直接根据分数的内容进行模糊查询，所以前面的索引建立方式可能需要调整，更合理的做法是将商品名称的关键词提取出来，作为有序集合的成员，分数作为商品 ID，或者使用其他数据结构来存储关键词和商品 ID 的映射关系。这里为了方便演示，假设我们有一个键为 name:手机 的集合，里面存储了所有名称包含 "手机" 的商品 ID）。
- 获取价格在 2000 到 4000 之间的商品 ID 集合，使用 ZRANGEBYSCORE product_price_index 2000 4000。
- 对这两个集合取交集，得到同时满足名称和价格条件的商品 ID 集合，可以使用 Redis 的 ZINTERSTORE 命令，将两个有序集合的交集存储到一个临时有序集合中。
- 对临时有序集合进行分页查询，假设我们要按价格排序（也可以按其他条件排序），使用 ZRANGE 命令，根据页码和每页数量计算出起始和结束索引，比如第 2 页，每页 10 条，起始索引是 10，结束索引是 19，执行 ZRANGE temp_index 10 19，得到该页的商品 ID。
- 根据商品 ID 从对应的字符串键中获取商品的详细信息，返回给用户。
（三）代码示例（Java 版本）
这里使用 Jedis 客户端来演示部分代码：
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.Tuple;
import java.util.*;
public class RedisQueryDemo {
private Jedis jedis;
public RedisQueryDemo() {
jedis = new Jedis("localhost", 6379);
}
// 写入商品数据并建立索引
public void addProduct(String productId, String name, double price, String category) {
// 存储商品详情
String productKey = "product:" + productId;
String productInfo = String.format("{"name":"%s", "price":%f, "category":"%s"}", name, price, category);
jedis.set(productKey, productInfo);
// 建立名称索引（这里简化处理，实际可能需要更复杂的关键词提取）
jedis.zadd("product_name_index", 0, name + ":" + productId); // 这里分数设为 0，仅作为存储成员的方式，实际可根据需求设置
// 建立价格索引
jedis.zadd("product_price_index", price, productId);
// 建立类别索引
jedis.zadd("product_category_index", 0, category + ":" + productId); // 同理，分数设为 0
}
// 多条件模糊查询并分页
public List searchProducts(String nameKeyword, double minPrice, double maxPrice, int page, int pageSize) {
List resultProductIds = new ArrayList<>();
// 获取名称包含关键词的商品 ID 集合（简化处理，实际需根据关键词生成通配符并扫描）
Set nameMatchedProducts = new HashSet<>();
// 这里模拟通过关键词获取相关成员，实际可能需要使用 SCAN 命令遍历 product_name_index 并检查成员是否包含关键词
Set nameIndexTuples = jedis.zrangeWithScores("product_name_index", 0, -1);
for (Tuple tuple : nameIndexTuples) {
String member = tuple.getElement();
if (member.contains(nameKeyword)) {
String productId = member.split(":")[1];
nameMatchedProducts.add(productId);
}
}
// 获取价格范围内的商品 ID 集合
Set priceMatchedProducts = jedis.zrangeByScore("product_price_index", minPrice, maxPrice);
// 取交集
priceMatchedProducts.retainAll(nameMatchedProducts);
// 将交集转换为有序集合（假设按价格排序）
String tempIndexKey = "temp_index:" + UUID.randomUUID().toString();
int score = 0;
for (String productId : priceMatchedProducts) {
jedis.zadd(tempIndexKey, jedis.zscore("product_price_index", productId), productId);
}
// 分页查询
long start = (page - 1) * pageSize;
long end = start + pageSize - 1;
resultProductIds = jedis.zrange(tempIndexKey, start, end);
// 删除临时索引
jedis.del(tempIndexKey);
return resultProductIds;
}
public static void main(String[] args) {
RedisQueryDemo demo = new RedisQueryDemo();
// 模拟写入数据
demo.addProduct("1001", "华为手机", 3000, "电子产品");
demo.addProduct("1002", "小米手机", 2500, "电子产品");
demo.addProduct("1003", "苹果手机", 4000, "电子产品");
demo.addProduct("1004", "华为平板", 2000, "电子产品");
demo.addProduct("1005", "海尔冰箱", 3500, "家电");
// 模拟查询：名称包含"手机"，价格在 2000 - 4000 之间，第 1 页，每页 2 条
List productIds = demo.searchProducts("手机", 2000, 4000, 1, 2);
for (String productId : productIds) {
System.out.println("查询到的商品 ID：" + productId);
// 这里可以根据 productId 获取具体的商品信息
}
}
} 五、注意事项和优化技巧
（一）索引维护
建立的索引会增加 Redis 的内存占用，所以要根据实际的查询需求，合理选择需要建立索引的条件，不要建立过多无用的索引。同时，在数据更新（比如删除、修改）时，要及时更新对应的索引，保证索引的一致性。
（二）性能优化
- 对于大规模数据，使用 SCAN 命令代替 KEYS 命令进行键的扫描，避免全量扫描影响 Redis 性能。
- 在进行集合交集、并集等操作时，注意集合的大小，如果集合过大，操作可能会比较耗时，可以考虑在应用层进行部分过滤，减少 Redis 层的操作压力。
- 可以对常用的查询结果进行缓存，比如热门的查询条件和分页结果，减少重复查询的开销。
（三）数据结构选择
根据不同的业务场景选择合适的数据结构，比如有序集合适合需要排序和范围查询的场景，集合适合需要去重和交集、并集操作的场景，字符串适合存储单个对象的详细信息。
六、总结
通过上面的方案，咱们基本上解决了 Redis 分页和多条件模糊查询的难题。利用有序集合、集合等数据结构建立索引，对数据进行预处理，结合分页算法，能够在 Redis 中实现高效的分页和多条件查询。当然，具体的实现还需要根据项目的实际需求进行调整和优化，比如索引的建立方式、数据结构的选择、查询条件的处理等。
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