头歌解答 Redis基本命令

第1关：字符串、列表与集合

编程要求

根据提示，在右侧Begin-End区域补充代码，完成任务分配的后端处理逻辑：

• 在 task_empty() 方法中：
  • 从 Redis 中获取列表 task_list 的长度，判断是否为 0
    • 若为 0，则返回 True
    • 若不为 0，则返回 False
• 在 get_task() 方法中：
  • 从列表 task_list 的最右侧弹出一个元素，赋值给 task
  • 将 task 的值设置到 Redis 的字符串键 current_task 中
• 在 get_unallocated_staff() 方法中：
  • 从集合 unallocated_staff 中随机返回一个元素，赋值给 staff
  • 将上面的 staff 从集合 unallocated_staff 移动到集合 allocated_staff 中
  • 返回（return）staff 的值
• 在 allocate_task(staff) 方法中：
  • 将参数 staff 的值追加到 Redis 字符串键 current_task 的尾部，中间以 : 间隔
  • 将追加后的字符串键 current_task 从左侧推入列表 task_queue
  • 将字符串键 current_task 的值设置为 “None”

解答

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-

import redis

conn = redis.Redis()

def task_empty():
    # 请在下面完成判断任务列表是否为空
    #********* Begin *********#
	if conn.llen("task_list")==0:
    	return True
    else:
    	return False
    #********* End *********#

def get_task():
    # 请在下面完成获取一个任务
    #********* Begin *********#
    task = conn.rpop("task_list")
    conn.set("current_task", task)
    #********* End *********#

def get_unallocated_staff():
    # 请在下面完成获取一个未分配的员工
    #********* Begin *********#
    staff = conn.srandmember("unallocated_staff")
    conn.smove("unallocated_staff", "allocated_staff", staff)
    return staff
    #********* End *********#

def allocate_task(staff):
    # 请在下面完成分配任务
    #********* Begin *********#
    conn.append("current_task", ":" + staff)
    conn.lpush("task_queue", "current_task")
    conn.set("current_task", "None")
    #********* End *********#

第2关：哈希与有序集合

编程要求

根据提示，在右侧Begin-End区域补充代码，完成带优先级的队列系统的后端处理逻辑：

• 在 set_task_info(task_id) 方法中：
  • 使用参数 task_id 作为域，初始状态 “init” 作为值构成域-值对，存放在 task_status 哈希键中。
• 在 add_task_to_queue(task_id, priority) 方法中：
  • 参数说明：
    • task_id 为任务 ID
    • priority 为任务优先级。
  • 将分值（优先级）为 priority 的成员 task_id 存入有序集合 task_queue 中。
    • 注意将参数 priority 转换为整型
  • 调用 set_task_info() 方法，传入参数 task_id
• 在 get_task() 方法中：
  • 新建变量 task_list_by_priority，值为：
    • 使用 ZREVRANGE 命令按照分值（优先级）从大到小顺序返回有序集合 task_queue 的全部成员。
  • 新建变量 current_task，值为：
    • task_list_by_priority 中的第一个元素（下标为 0）
  • 将成员 current_task 从有序集合 task_queue 中移除
  • 修改哈希 task_status 中的 current_task 域的值为 “processing”
  • 返回（return）current_task 的值

解答

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-

import redis

conn = redis.Redis()

# 初始化任务信息到 Redis 中
def set_task_info(task_id):
    # 请在下面完成要求的功能
    #********* Begin *********#
    conn.hset("task_status", task_id, "init")
    #********* End *********#

# 将任务添加至任务队列
def add_task_to_queue(task_id, priority):
    # 请在下面完成要求的功能
    #********* Begin *********#
    conn.zadd("task_queue", task_id, int(priority))
    set_task_info(task_id)
    #********* End *********#

# 从任务队列中取出优先级最高的任务
def get_task():
    # 请在下面完成要求的功能
    #********* Begin *********#
    task_list_by_priority = conn.zrevrange("task_queue", 0, -1)
    current_task = task_list_by_priority[0]
    conn.zrem("task_queue", current_task)
    conn.hset("task_status", current_task, "processing")
    return current_task
    #********* End *********#

第3关：Redis基本事务与其他命令

编程要求

根据提示，在右侧Begin-End区域补充代码，完成网络约车的后端处理逻辑：

• 在 request_cab(user_id, priority) 方法中：
  • 判断是否存在哈希键 request:info:用户ID 的 time 域：
    • 提示：可使用 HEXISTS 命令
    • 若存在，则直接 return
    • 若不存在，做如下操作
      • 使用事务提交下列命令：
        • 将参数 user_id 从最左侧推入列表 cab:queue
      • 使用 HMSET 命令设置哈希键 request:info:用户ID:
        • 域 time，值为 time.time()
        • 域 priority，值为参数 priority
        • 将上述哈希键的过期时间设置为 10分钟
• 在 allocate() 方法中：
  • 使用 SORT 命令对列表 cab:queue 排序，并将结果赋值给 cab_queue：
    • 使用 BY 参数
      • 参考键为哈希键 request:info:*，其中 * 为占位符
      • 使用上述参考键中的 priority 域
    • 使用 DESC 参数做倒序排序
  • 取出 cab_queue 的第一个元素（下标为 0）赋值给 current_respond
  • 从列表 cab:queue 中移除变量 current_respond 中包含的元素
  • 返回（return）current_respond

解答

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-

import time
import redis

conn = redis.Redis()

# 用户端发起派车请求
def request_cab(user_id, priority):
    # 请在下面完成要求的功能
    #********* Begin *********#
    if conn.hexists('request:info:' + str(user_id), 'time'):
        return
    else:
        pipe = conn.pipeline()
        pipe.lpush('cab:queue', user_id)
        pipe.hmset('request:info:' + str(user_id), {'time': time.time(), 'priority': priority})
        pipe.expire('request:info:' + str(user_id), 10*60)
        pipe.execute()
    #********* End *********#

# 平台选择优先级最高的派车请求并派车
def allocate():
    # 请在下面完成要求的功能
    #********* Begin *********#
    cab_queue = conn.sort('cab:queue', by='request:info:*->priority',desc=True)
    current_respond = cab_queue[0]
    conn.lrem('cab:queue', current_respond, 1)
    return current_respond
    #********* End *********#

# 用户端取消派车请求
def cancel_cab(user_id):
    conn.expire('request:info:' + str(user_id), 0)
    conn.lrem('cab:queue', user_id)