Redis是目前比较流行的高性能的内存数据库，支持了比较丰富的数据库结构，其中我们可以通过Sorted Set数据结构来进行排行榜操作的处理，它不仅支能够以有序的方式来存储分值，还可以支持比较高效的数据查询操作，下面我们就来看看如何在Spring Boot中通过Redis实现排行榜操作。

配置Spring Boot与Redis的连接

首先需要在POM文件中添加Redis相关的配置依赖，如下所示。

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-pool2</artifactId>
</dependency>

然后再application.yml配置文件中，添加Redis的链接配置，如下所示。

spring:
  redis:
    host: localhost
    port: 6379
    password: "" # 如果未设置密码，可留空
    lettuce:
      pool:
        max-active: 10
        max-idle: 5
        min-idle: 1
    timeout: 5000

实现排行榜功能

接下来就是通过Sorted Set来实现一个排行榜功能接口，如下所示。

public interface LeaderboardService {
    void addScore(String userId, double score);
    Double getScore(String userId);
    List<String> getTopUsers(int top);
    Long getUserRank(String userId);
}

• addScore：将用户的分数添加到 Redis 的有序集合中。如果用户已经存在，分数会被更新。
• getScore：获取用户当前的分数。
• getTopUsers：获取排行榜前 N 名的用户。
• getUserRank：获取用户的排名（从 1 开始）。

实现排行榜服务

具体实现上面的接口，来实现相关的操作。

import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

@Service
public class LeaderboardServiceImpl implements LeaderboardService {

    private static final String LEADERBOARD_KEY = "game:leaderboard";

    private final StringRedisTemplate redisTemplate;

    public LeaderboardServiceImpl(StringRedisTemplate redisTemplate) {
        this.redisTemplate = redisTemplate;
    }

    @Override
    public void addScore(String userId, double score) {
        redisTemplate.opsForZSet().add(LEADERBOARD_KEY, userId, score);
    }

    @Override
    public Double getScore(String userId) {
        return redisTemplate.opsForZSet().score(LEADERBOARD_KEY, userId);
    }

    @Override
    public List<String> getTopUsers(int top) {
        return redisTemplate.opsForZSet()
                .reverseRange(LEADERBOARD_KEY, 0, top - 1)
                .stream()
                .collect(Collectors.toList());
    }

    @Override
    public Long getUserRank(String userId) {
        Long rank = redisTemplate.opsForZSet().reverseRank(LEADERBOARD_KEY, userId);
        return rank != null ? rank + 1 : null; // Redis ranks start from 0
    }
}

编写RESTful API

编写一个Controller控制器，提供给前端调用来实现相关的页面功能，如下所示。

@RestController
@RequestMapping("/api/leaderboard")
public class LeaderboardController {

    private final LeaderboardService leaderboardService;

    public LeaderboardController(LeaderboardService leaderboardService) {
        this.leaderboardService = leaderboardService;
    }

    @PostMapping("/add")
    public void addScore(@RequestParam String userId, @RequestParam double score) {
        leaderboardService.addScore(userId, score);
    }

    @GetMapping("/score/{userId}")
    public Double getScore(@PathVariable String userId) {
        return leaderboardService.getScore(userId);
    }

    @GetMapping("/top/{top}")
    public List<String> getTopUsers(@PathVariable int top) {
        return leaderboardService.getTopUsers(top);
    }

    @GetMapping("/rank/{userId}")
    public Long getUserRank(@PathVariable String userId) {
        return leaderboardService.getUserRank(userId);
    }
}

总结

接下来，我们就可以调用上面的接口来实现相关的业务逻辑操作，通过Sorted Set数据结构，可以使得实现排行榜功能更加高效简单。在生产环境中，我们可以结合Redis集群操作来满足高并发场景下的排行榜需求。