Redis Hash, List, Set va Sorted Set: har vazifa uchun tayyor tuzilma

Qisqacha: Redis'da satrdan tashqari to'rtta asosiy tur bor. Hash — bitta kalit ichida maydonlar (obyekt kabi: HSET vz:vazifa:7 matn … versiya 1). List — tartibli ro'yxat, ikki uchidan qo'shish/olish (LPUSH + LTRIM — "oxirgi 3 ta hodisa"). Set — takrorsiz to'plam (SADD — noyob tashrifchilar, SINTER — kesishma). Sorted Set — har elementning bali bor va doim tartiblangan (ZINCRBY + ZRANGE … REV — reyting jadvali). Har tur o'z vazifasini bitta buyruq bilan, server ichida bajaradi — ma'lumotni Node'ga olib kelib saralash shart emas.

Bu darsda

• Vazifani hash'da maydonlari bilan saqlaysiz va bitta maydonni o'zgartirasiz.
• List bilan "oxirgi N ta" lentasini yasaysiz.
• Set bilan noyob tashrifchilarni sanaysiz va kunlarni solishtirasiz.
• Sorted Set bilan reyting jadvali (leaderboard) qurasiz.
• Qaysi vazifaga qaysi tur mosligini tanlay olasiz.

Oldin bilishingiz kerak: String, TTL va kalit nomlash, Set.

Oldingi darsda bitta kalit — bitta satr bilan ishladik va kalitlarni vz:obyekt:id shaklida nomladik. Endi qiymatning o'zi murakkab tuzilma bo'ladi.

1. Nega bu kerak?

vazifalar ilovasida uchta yangi talab paydo bo'ldi:

1. Har foydalanuvchining oxirgi 3 ta harakati ("Non olish yaratildi", "Hisobot bajarildi") bosh sahifada.
2. Kuniga nechta noyob foydalanuvchi kirdi — bir odam 10 marta kirsa ham, bitta.
3. Haftaning eng faol foydalanuvchilari reytingi.

Faqat satrlar bilan buni qilish mumkin: JSON massivni o'qib, Node'da o'zgartirib, qayta yozish. Lekin har safar butun massiv tarmoqdan ikki marta o'tadi. Ikki server bir vaqtda yozsa, birining o'zgarishi yo'qoladi — "o'qi-o'zgartir-yoz" poygasi (String, TTL va kalit nomlash darsida INCR bilan ko'rganmiz).

Redis'ning maxsus turlari bu amallarni server ichida, bitta buyruq bilan bajaradi. Har buyruq atomik — poyga yo'q.

O'xshatish: String — bitta quti. Hash — tortmali shkaf. List — navbat. Set — mehmonlar ro'yxati (bir odam ikki marta yozilmaydi). Sorted Set — musobaqa jadvali, ballar bilan.

flowchart TD
  S{Nima saqlaysiz?} --> A[Bitta qiymat yoki hisob]
  S --> B[Maydonli obyekt]
  S --> C[Tartibli ketma-ketlik]
  S --> D[Takrorsiz elementlar]
  S --> E[Ball bo'yicha tartib]
  A --> A1[String]
  B --> B1[Hash]
  C --> C1[List]
  D --> D1[Set]
  E --> E1[Sorted Set]

Diagrammaga qarang: tanlov "ma'lumot qanday ko'rinishda" savolidan boshlanadi. Hamma chiqishlar — kanon redis-cli tajribasidan (Redis 8.10.2).

2. Hash — maydonli obyekt

2.1 HSET, HGET, HGETALL

127.0.0.1:6379> HSET vz:vazifa:7 matn Non olish #uy bajarildi 0 versiya 1
3
127.0.0.1:6379> HGET vz:vazifa:7 matn
Non olish #uy
127.0.0.1:6379> HGETALL vz:vazifa:7
matn
Non olish #uy
bajarildi
0
versiya
1

Kanon "Non olish #uy" ni qo'shtirnoq bilan bergan. Hash — bitta kalit ichida maydon → qiymat juftlari, JavaScript obyektiga o'xshash.

• HSET kalit maydon qiymat [maydon qiymat …] — qaytargan son: nechta yangi maydon qo'shildi (3). Mavjud maydonni yangilasa — sanalmaydi.
• HGET — bitta maydon. HMGET — bir nechtasi.
• HGETALL — hamma juftlar, ketma-ket: maydon, qiymat, maydon, qiymat… node-redis buni obyektga yig'ib beradi.

2.2 Bitta maydonni o'zgartirish

127.0.0.1:6379> HINCRBY vz:vazifa:7 versiya 1
2
127.0.0.1:6379> HDEL vz:vazifa:7 bajarildi
1

Satrda JSON saqlasangiz, versiya ni oshirish uchun butun obyektni o'qib, parse qilib, qayta yozish kerak. Hash'da — HINCRBY, bitta atomik buyruq. HDEL — maydonni o'chiradi.

Hash qiymatlari ham satr: HGETALL dan keyin versiya — "2", son emas. Ichki obyektlar yo'q — hash bir darajali. Chuqur JSON kerak bo'lsa — Redis 8 dagi JSON turi (Maxsus tuzilmalar).

2.3 Maydon muddati: HEXPIRE

Oldin TTL faqat butun kalitga qo'yilardi. Redis 7.4 dan (Redis 8 da bor) alohida maydonga ham muddat berish mumkin:

127.0.0.1:6379> HEXPIRE vz:vazifa:7 60 FIELDS 1 matn
1
127.0.0.1:6379> HTTL vz:vazifa:7 FIELDS 2 matn versiya
60
-1

matn maydoni 60 soniyada o'zi o'chadi, versiya — abadiy (-1). FIELDS 2 — keyin nechta maydon nomi kelishini bildiradi. Bu, masalan, foydalanuvchi hash'idagi vaqtinchalik tasdiqlash kodiga qulay. 7.4 dan eski Redis'da bu buyruqlar yo'q; Valkey yoki boshqa Redis-mos serverda bor-yo'qligini o'sha versiya hujjatidan tekshiring (kanon faqat Redis 8.10.2 da sinadi).

Node'da:

await redis.hSet("vz:vazifa:7", {
  matn: "Non olish #uy",
  bajarildi: "0",
  versiya: "1",
});
const v = await redis.hGetAll("vz:vazifa:7");
// v — oddiy obyekt: { matn: '…', bajarildi: '0', versiya: '1' }
await redis.hIncrBy("vz:vazifa:7", "versiya", 1);

Tekshirib ko'ring: HSET vz:vazifa:7 versiya 5 ni bersangiz, javob nima bo'ladi? versiya maydoni allaqachon bor.

3. List — tartibli ro'yxat

3.1 LPUSH va LRANGE

127.0.0.1:6379> LPUSH vz:faollik:1 yaratdi:7 bajardi:3 izoh:5
3
127.0.0.1:6379> LRANGE vz:faollik:1 0 -1
izoh:5
bajardi:3
yaratdi:7

List — elementlar qo'shilgan tartibda saqlanadigan ro'yxat. LPUSH (Left PUSH) — chap tomonga (boshiga) qo'shadi. Uchta element ketma-ket boshga qo'shildi, shuning uchun oxirgisi (izoh:5) birinchi turibdi — eng yangi hodisa tepada. RPUSH — o'ng tomonga (oxiriga).

LRANGE kalit 0 -1 — boshidan oxirigacha. Indekslar 0 dan; manfiy — oxiridan (-1 — oxirgi). Xuddi JavaScript'dagi at(-1) kabi.

3.2 LTRIM — "oxirgi N ta"

127.0.0.1:6379> LPUSH vz:faollik:1 yaratdi:8
4
127.0.0.1:6379> LTRIM vz:faollik:1 0 2
OK
127.0.0.1:6379> LRANGE vz:faollik:1 0 -1
yaratdi:8
izoh:5
bajardi:3
127.0.0.1:6379> RPOP vz:faollik:1
bajardi:3

Yangi hodisa qo'shildi (4 ta bo'ldi), keyin LTRIM 0 2 — faqat 0–2 indekslarni qoldirib, qolganini kesdi. yaratdi:7 (eng eski) chiqib ketdi. LPUSH + LTRIM — qat'iy uzunlikdagi lenta: ro'yxat hech qachon 3 tadan oshmaydi, xotira cheklangan.

RPOP — o'ng uchidan bitta olib, o'chiradi. LPUSH + RPOP — oddiy navbat (FIFO, Queue va deque). Lekin ishonchli navbat uchun bu yetmaydi: ishchi elementni olib yiqilsa, element yo'qoladi. Shuning uchun navbatlar Streams (XREADGROUP + XACK) yoki BullMQ ustida quriladi (Pub/Sub va Redis Streams).

Diqqat: LRANGE uchlari — tez, o'rtasi — sekin. List ichida bog'langan ro'yxat (yoki kichik bo'lsa ixcham massiv) bor: 1 000 000 elementli ro'yxatning o'rtasidagi LINDEX hamma elementlarni sanab boradi. "N-element" kerak bo'lsa — boshqa tur.

4. Set — takrorsiz to'plam

127.0.0.1:6379> SADD vz:tashrif:2026-10-25 u1 u2 u3 u1
3
127.0.0.1:6379> SCARD vz:tashrif:2026-10-25
3
127.0.0.1:6379> SISMEMBER vz:tashrif:2026-10-25 u2
1
127.0.0.1:6379> SADD vz:tashrif:2026-10-24 u2 u4
2
127.0.0.1:6379> SINTER vz:tashrif:2026-10-25 vz:tashrif:2026-10-24
u2
127.0.0.1:6379> SUNIONSTORE vz:tashrif:hafta vz:tashrif:2026-10-25 vz:tashrif:2026-10-24
4

Set — har element bir martagina bo'ladigan to'plam (JavaScript'dagi Set kabi, Set).

• SADD — 4 ta berdik (u1 ikki marta), 3 tasi qo'shildi. Takror o'zi tashlandi.
• SCARD — elementlar soni: kunlik noyob tashrifchilar.
• SISMEMBER — "u2 bugun kirganmi?" — 1 (ha). Tezligi to'plam kattaligiga bog'liq emas.
• SINTER — kesishma: ikki kunda ham kirganlar — faqat u2. Bu "qaytib kelgan foydalanuvchilar" (retention) hisobining asosi.
• SUNIONSTORE — birlashmani yangi kalitga yozadi: hafta davomida 4 ta noyob odam. SDIFF — farq ham bor.

Set'ning narxi — xotira: har element to'liq saqlanadi. 100 000 noyob foydalanuvchi uchun kanon Set'da 3 961 846 bayt (≈ 3.8 MB) o'lchadi. Agar faqat son kerak bo'lsa (kim ekani emas), HyperLogLog 14 KB bilan ishlaydi — Maxsus tuzilmalar darsida.

5. Sorted Set — ball bilan tartiblangan to'plam

5.1 Reyting jadvali

Sorted Set (ZSET) — Set kabi takrorsiz, lekin har elementning bali (score) bor va elementlar doim ball bo'yicha tartiblangan turadi.

127.0.0.1:6379> ZADD vz:reyting 12 Aziz 9 Dilnoza 15 Sardor
3
127.0.0.1:6379> ZINCRBY vz:reyting 5 Dilnoza
14
127.0.0.1:6379> ZRANGE vz:reyting 0 -1 REV WITHSCORES
Sardor
15
Dilnoza
14
Aziz
12

• ZADD kalit ball element … — ball avval keladi. Bu haftada bajarilgan vazifalar soni: Aziz 12, Dilnoza 9, Sardor 15.
• ZINCRBY — Dilnoza yana 5 ta vazifa bajardi, bali 14 bo'ldi. Atomik — ikki server bir vaqtda oshirsa ham ikkala oshirish saqlanadi.
• ZRANGE … REV WITHSCORES — kattadan kichikka, ballari bilan. Dilnoza Aziz'dan oldinga o'tdi — qayta saralash shart bo'lmadi: tartibni Redis yozish paytida o'zi saqlaydi.

5.2 O'rin, ball va oraliq

127.0.0.1:6379> ZREVRANK vz:reyting Aziz
2
127.0.0.1:6379> ZSCORE vz:reyting Sardor
15
127.0.0.1:6379> ZRANGE vz:reyting 10 14 BYSCORE WITHSCORES
Aziz
12
Dilnoza
14

• ZREVRANK — kattadan sanaganda nechanchi o'rinda (0 dan): Aziz — 2, ya'ni uchinchi. "Siz reytingda 3-o'rindasiz" — bitta buyruq, million o'yinchida ham tez (hujjat: O(log N)).
• ZSCORE — elementning bali.
• ZRANGE … BYSCORE — ball oralig'i bo'yicha: 10 dan 14 gacha (ikkala chegara ham kiradi).

Ballar teng bo'lsa, Redis elementlarni nomi bo'yicha (bayt tartibida) joylaydi — reytingdagi "teng o'rin" muammosini shunda hisobga oling.

Sorted Set'ning boshqa ishlatilishi:

• Vaqt bo'yicha indeks — ball sifatida vaqt (ms): "oxirgi 1 soatdagi hodisalar" = ZRANGE … BYSCORE. Sirpanuvchi oyna rate limit shunday quriladi (Distributed lock va rate limit).
• Ustuvor navbat — ball = muhimlik (Heap).
• Kechiktirilgan ishlar — ball = bajarilish vaqti.

Node'da:

await redis.zAdd("vz:reyting", [
  { score: 12, value: "Aziz" },
  { score: 9, value: "Dilnoza" },
]);
await redis.zIncrBy("vz:reyting", 5, "Dilnoza");
const top = await redis.zRangeWithScores("vz:reyting", 0, 2, {
  REV: true,
});
// top — [{ value, score }, …] massivi

Tekshirib ko'ring: Haftalik reyting kerak — har dushanba yangidan. Kalitni qanday nomlaysiz va eski haftalar xotirada qolib ketmasligi uchun nima qilasiz?

6. Ichki kodlash va xotira

127.0.0.1:6379> OBJECT ENCODING vz:reyting
listpack

Kichik Sorted Set (bu yerda 3 element) Redis ichida listpack — ixcham ketma-ket massiv sifatida saqlanadi. Element soni yoki uzunligi chegaradan oshsa (sozlamalar: zset-max-listpack-entries, sukut 128), Redis uni avtomatik "skip list + hash" tuzilmasiga o'tkazadi. Hash, List va Set'da ham shunday kichik/katta kodlash bor.

Amaliy xulosa: kichik to'plamlar juda tejamkor. Shuning uchun "bitta ulkan hash" o'rniga "ko'p kichik hash" (vz:vazifa:7, vz:vazifa:8) ko'pincha xotirada arzonroq. Ichki kodlash nomi versiyaga bog'liq — kodda unga tayanmang, faqat xotirani tushunish uchun ishlating.

7. Ko'p uchraydigan xatolar

8. Mashqlar

Mashqlar kurs/mashqlar/27/55-tuzilmalar/ da.

1-mashq (oson): qaysi tur?

Har vazifaga Redis turini yozing:

• Foydalanuvchi profili (ism, til, mavzu) —
• Bugun kirgan noyob foydalanuvchilar ro'yxati —
• Eng ko'p ko'rilgan 10 ta vazifa —
• Oxirgi 20 ta bildirishnoma —
• Sahifa ko'rishlar hisoblagichi —

2-mashq (o'rta): lenta

Redis'dagi LPUSH + LTRIM ni massiv bilan takrorlang. lentagaQosh(lenta, maks, ...hodisalar) — hodisalarni LPUSH kabi ketma-ket boshiga qo'shib, keyin uzunlikni maks gacha kessin va yangi uzunlikni qaytarsin (massivni joyida o'zgartiradi). Kanon ketma-ketligini takrorlang: yaratdi:7, bajardi:3, izoh:5 (maks 3), keyin yaratdi:8. Har qadamdan keyin lentani chiqaring.

function lentagaQosh(lenta, maks, ...hodisalar) {
  for (const h of hodisalar) {
    lenta.unshift(h); // LPUSH — har biri boshiga
  }
  lenta.length = Math.min(lenta.length, maks); // LTRIM 0 maks-1
  return lenta.length;
}

const lenta = [];
lentagaQosh(lenta, 3, "yaratdi:7", "bajardi:3", "izoh:5");
console.log(lenta.join(" "));
lentagaQosh(lenta, 3, "yaratdi:8");
console.log(lenta.join(" "));

izoh:5 bajardi:3 yaratdi:7
yaratdi:8 izoh:5 bajardi:3

3-mashq (qiyin): reyting

Reyting klassini yozing (Sorted Set'ning soddalashtirilgan nusxasi): qosh(ball, nom) (ZADD), oshir(nom, n) (ZINCRBY, yangi ballni qaytaradi), teskariTop(n) (ZRANGE 0 n-1 REV WITHSCORES — [nom, ball] juftlari), teskariOrin(nom) (ZREVRANK, yo'q bo'lsa null). Ballar teng bo'lsa — Redis'dagidek nom bo'yicha tartib (REV'da teskari). Kanon ketma-ketligini takrorlang va qo'shimcha sinang: Bobur 14 ball bilan qo'shilsa, tartib qanday bo'ladi?

class Reyting {
  #ballar = new Map();
  qosh(ball, nom) {
    this.#ballar.set(nom, ball);
  }
  oshir(nom, n) {
    const yangi = (this.#ballar.get(nom) ?? 0) + n;
    this.#ballar.set(nom, yangi);
    return yangi;
  }
  #teskari() {
    return [...this.#ballar].sort(([a, x], [b, y]) =>
      y - x || (a < b ? 1 : a > b ? -1 : 0),
    );
  }
  teskariTop(n) {
    return this.#teskari().slice(0, n);
  }
  teskariOrin(nom) {
    const i = this.#teskari().findIndex(([m]) => m === nom);
    return i === -1 ? null : i;
  }
}

const r = new Reyting();
r.qosh(12, "Aziz");
r.qosh(9, "Dilnoza");
r.qosh(15, "Sardor");
console.log(r.oshir("Dilnoza", 5));
console.log(r.teskariTop(3));
console.log(r.teskariOrin("Aziz"), r.teskariOrin("Malika"));
r.qosh(14, "Bobur");
console.log(r.teskariTop(4).map(([m]) => m).join(" > "));

14
[ [ 'Sardor', 15 ], [ 'Dilnoza', 14 ], [ 'Aziz', 12 ] ]
2 null
Sardor > Dilnoza > Bobur > Aziz

9. Loyiha qadami: kanon tajribasi, loyihaga hali kirmaydi

vazifalar-api ga bu darsda kod qo'shilmaydi. Faollik lentasi va reyting — ilovada hali yo'q funksiyalar; ular uchun avval auth (28-qism) kerak: "kimning" lentasi ekanini server bilishi lozim. O'zingiz sinab ko'ring: redis-cli da o'z ismingiz bilan haftalik reyting yarating (vz:reyting:2026-W43), ZINCRBY bilan uch kun "bajarilgan vazifalar"ni qo'shing va ZREVRANK bilan o'rningizni toping. Oxirida EXPIRE … NX qo'yishni unutmang.

10. Real ishda

• O'yin va ta'lim platformalari — Sorted Set reyting jadvallari (haftalik, oylik — kalitda sana).
• Ijtimoiy lentalar — List yoki Sorted Set (ball = vaqt) bilan "oxirgi N ta".
• Analitika — Set bilan kunlik noyob foydalanuvchilar, SINTER bilan retention.
• Savatcha — Hash: HINCRBY savat:<id> <mahsulot> 1.
• Intervyuda: "Leaderboard'ni qanday qurasiz?", "List va Sorted Set farqi?", "Nega HINCRBY JSON'ni yangilashdan yaxshiroq?"

Xulosa

• Hash — maydonli obyekt; HINCRBY — bitta maydonni atomik o'zgartirish; Redis 7.4+ da maydon TTL (HEXPIRE).
• List — tartibli ro'yxat; LPUSH + LTRIM — qat'iy uzunlikdagi lenta.
• Set — takrorsiz to'plam; SCARD, SISMEMBER, SINTER/SUNIONSTORE.
• Sorted Set — ball bilan tartib; ZINCRBY, ZRANGE … REV WITHSCORES, ZREVRANK.
• Har amal server ichida va atomik — "o'qi-o'zgartir-yoz" poygasi yo'q.
• Kichik tuzilmalar ixcham kodlanadi (listpack) — ko'p kichik kalit ko'pincha arzonroq.

Keyingi dars: Maxsus tuzilmalar — Bitmap, HyperLogLog (100 000 noyobni 14 KB da sanash), Geo, JSON, Bloom filtr va vektorlar.

Manbalar

• Redis hujjati — ma'lumot turlari: https://redis.io/docs/latest/develop/data-types/
• Hash maydon muddati (HEXPIRE, HTTL — 7.4.0 dan): https://redis.io/docs/latest/commands/hexpire/
• Sorted Set buyruqlari va murakkablik: https://redis.io/docs/latest/commands/zrange/, https://redis.io/docs/latest/commands/zrevrank/
• Kodlash va xotira optimizatsiyasi: https://redis.io/docs/latest/operate/oss_and_stack/management/optimization/memory-optimization/
• Kanon o'lchovi (IlmHamroh, 2026-10): Redis 8.10.2 (Docker, WSL2), redis-cli. Mashq yechimlari — biz ishga tushirdik (Node 24.21.0).