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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”
测试说明
我会对你编写的代码进行测试：

测试输入：

task_1 task_2 task_3 task_4 task_5
staff_1 staff_2 staff_3 staff_4 staff_5
预期输出：

Init task list: [‘task_1’, ‘task_2’, ‘task_3’, ‘task_4’, ‘task_5’]
Init staff list: set([‘staff_4’, ‘staff_5’, ‘staff_1’, ‘staff_2’, ‘staff_3’])
Cur task list is empty: False
Get new task: task_5
Current staff is allocated: True
Current staff is unallocated: False
Current task is: None
Allocated all tasks
Task queue length: 5
Task list is empty: True
Allocated_staff: set([‘staff_4’, ‘staff_5’, ‘staff_1’, ‘staff_2’, ‘staff_3’])
Unallocated_staff: set([])
代码示例如下：

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-import redisconn = redis.Redis()def task_empty():# 请在下面完成判断任务列表是否为空#********* Begin *********#return int(conn.llen("task_list"))==0#********* 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",':'+str(staff))conn.lpush("task_queue",conn.get("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
测试说明
我会对你编写的代码进行测试：

测试输入：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
2 4 9 1 0 5 8 6 7 3
预期输出：

Add new task: 1, priority: 2, status: init
Add new task: 2, priority: 4, status: init
Add new task: 3, priority: 9, status: init
Add new task: 4, priority: 1, status: init
Add new task: 5, priority: 0, status: init
Add new task: 6, priority: 5, status: init
Add new task: 7, priority: 8, status: init
Add new task: 8, priority: 6, status: init
Add new task: 9, priority: 7, status: init
Add new task: 10, priority: 3, status: init
Before: task list is: [‘3’, ‘7’, ‘9’, ‘8’, ‘6’, ‘2’, ‘10’, ‘1’, ‘4’, ‘5’]
Get new task: 3
After: task list is: [‘7’, ‘9’, ‘8’, ‘6’, ‘2’, ‘10’, ‘1’, ‘4’, ‘5’]
Current task status: processing

代码示例如下：

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-import redisconn = 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
测试说明
我会对你编写的代码进行测试：

测试输入：

1 2 3 4 5 6 7 8 9
9 8 7 6 5 4 3 2 1
预期输出：

Receive new request: 1, priority: 9, is_expired? True
Receive new request: 2, priority: 8, is_expired? True
Receive new request: 3, priority: 7, is_expired? True
Receive new request: 4, priority: 6, is_expired? True
Receive new request: 5, priority: 5, is_expired? True
Receive new request: 6, priority: 4, is_expired? True
Receive new request: 7, priority: 3, is_expired? True
Receive new request: 8, priority: 2, is_expired? True
Receive new request: 9, priority: 1, is_expired? True
Before: request queue: [‘1’, ‘2’, ‘3’, ‘4’, ‘5’, ‘6’, ‘7’, ‘8’, ‘9’]
Allocate new request: 1
After: request queue: [‘2’, ‘3’, ‘4’, ‘5’, ‘6’, ‘7’, ‘8’, ‘9’]
Repeat request in few seconds:
Before: request queue length: 8
After: request queue length: 8

代码示例如下：

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-import time
import redisconn = 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'):returnpipe = 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)

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