redis基本数据类型-list

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list（列表）

Redis 的列表相当于 Java 语言里面的 LinkedList（双向链表），注意它是链表而不是数组。这意味着 list 的插入和删除操作非常快，时间复杂度为 O(1)，但是索引定位很慢，时间复杂度为 O(n)。

当列表弹出了最后一个元素之后，该数据结构自动被删除，内存被回收。

Redis 的列表结构常用来做异步队列使用。将需要延后处理的任务结构体序列化成字符 串塞进 Redis 的列表，另一个线程从这个列表中轮询数据进行处理。

右边进左边出：队列

队列是先进先出的数据结构，常用于消息队列和异步逻辑处理，它会确保元素的访问顺序性。

127.0.0.1:6379> rpush books python java c#
(integer) 3
127.0.0.1:6379> llen books
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lpop books
"python"
127.0.0.1:6379> lpop books
"java"
127.0.0.1:6379> lpop books
"c#"
127.0.0.1:6379> lpop books
(nil)

右边进右边出：栈

栈是先进后出的数据结构，跟队列正好相反。拿Redis的列表数据结构做栈使用的业务场景并不多见。

127.0.0.1:6379> rpush books python java c#
(integer) 3
127.0.0.1:6379> rpop books
"c#"
127.0.0.1:6379> rpop books
"java"
127.0.0.1:6379> rpop books
"python"
127.0.0.1:6379> rpop books
(nil)

慢操作

lindex相当于Java链表的get(int index)方法，它需要对链表进行遍历，性能随着参数index增大而变差。

Itrim有两个参数start_index和end_index定义了一个区间，在这个区间内的值，Itrim要保留，区间之外的则通通砍掉，我们可以通过Itrim来实现一个定长的链表。

index可以为负数，index=-1表示倒数第一个元素，同理index=-2表示倒数第二个元素。

127.0.0.1:6379> rpush books python java c#
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lindex books 1 # O(n)慎用
"java"
127.0.0.1:6379> lrange books 0 -1 # 获取所有元素，O(n)慎用
1) "python"
2) "java"
3) "c#"
127.0.0.1:6379> ltrim books 1 -1 # O(n)慎用
OK
127.0.0.1:6379> lrange books 0 -1
1) "java"
2) "c#"
127.0.0.1:6379> ltrim books 1 0 # 这其实是清空了整个列表，因为区间范围长度为负
OK
127.0.0.1:6379> llen books
(integer) 0

快速列表

如果再深入一点，你会发现 Redis 底层存储的还不是一个简单的 linkedlist，而是称之为 快速链表 quicklist 的一个结构。
首先在列表元素较少的情况下会使用一块连续的内存存储，这个结构是 ziplist，也即是 压缩列表。它将所有的元素紧挨着一起存储，分配的是一块连续的内存。当数据量比较多的 时候才会改成 quicklist。因为普通的链表需要的附加指针空间太大，会比较浪费空间，而且 会加重内存的碎片化。比如这个列表里存的只是 int 类型的数据，结构上还需要两个额外的 指针 prev 和 next 。所以 Redis 将链表和 ziplist 结合起来组成了 quicklist。也就是将多个 ziplist 使用双向指针串起来使用（如上图）。这样既满足了快速的插入删除性能，又不会出现太大的空间冗余。

关于列表的内部结构实现，我们后面会详细介绍（Redis深度历险的5.3节和5.4节）

列表常用命令

• Lindex：通过索引获取列表中的元素。你也可以使用负数下标，以 -1 表示列表的最后一个元素， -2 表示列表的倒数第二个元素，以此类推。
  redis 127.0.0.1:6379> LPUSH mylist “World”
  (integer) 1
  redis 127.0.0.1:6379> LPUSH mylist “Hello”
  (integer) 2
  redis 127.0.0.1:6379> LINDEX mylist 0
  “Hello”
  redis 127.0.0.1:6379> LINDEX mylist -1
  “World”
  redis 127.0.0.1:6379> LINDEX mylist 3 # index不在 mylist 的区间范围内
  (nil)
• Rpush：用于将一个或多个值插入到列表的尾部(最右边)。如果列表不存在，一个空列表会被创建并执行 RPUSH 操作。
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist “hello”
  (integer) 1
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist “foo”
  (integer) 2
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist “bar”
  (integer) 3
  redis 127.0.0.1:6379> LRANGE mylist 0 -1

1. “hello”
2. “foo”
3. “bar”

• Lrange：Lrange 返回列表中指定区间内的元素，区间以偏移量 START 和 END 指定。 其中 0 表示列表的第一个元素， 1 表示列表的第二个元素，以此类推。 你也可以使用负数下标，以 -1 表示列表的最后一个元素， -2 表示列表的倒数第二个元素，以此类推。
  redis 127.0.0.1:6379> LPUSH list1 “foo”
  (integer) 1
  redis 127.0.0.1:6379> LPUSH list1 “bar”
  (integer) 2
  redis 127.0.0.1:6379> LPUSHX list1 “bar”
  (integer) 0
  redis 127.0.0.1:6379> LRANGE list1 0 -1

1. “foo”
2. “bar”
3. “bar”

• Rpoplpush：Rpoplpush 命令用于移除列表的最后一个元素，并将该元素添加到另一个列表并返回。
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist “hello”
  (integer) 1
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist “foo”
  (integer) 2
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist “bar”
  (integer) 3
  redis 127.0.0.1:6379> RPOPLPUSH mylist myotherlist
  “bar”
  redis 127.0.0.1:6379> LRANGE mylist 0 -1

1. “hello”
2. “foo”

• Blpop：Blpop 命令移出并获取列表的第一个元素， 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。BLPOP LIST1 LIST2 … LISTN TIMEOUT
  127.0.0.1:6379> Lrange mylist 0 -1

1. “java”
2. “redis”
3. “MQ”
   127.0.0.1:6379> blpop mylist 10
4. “mylist”
5. “java”
   127.0.0.1:6379> blpop mylist 10
6. “mylist”
7. “redis”
   127.0.0.1:6379> blpop mylist 10
8. “mylist”
9. “MQ”
   127.0.0.1:6379> blpop mylist 10
   (nil)
   (10.01s)

• Brpop：Brpop 命令移出并获取列表的最后一个元素， 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。
• Brpoplpush：Brpoplpush 命令从列表中弹出一个值，将弹出的元素插入到另外一个列表中并返回它； 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。BRPOPLPUSH LIST1 ANOTHER_LIST TIMEOUT
  127.0.0.1:6379> Rpush list1 “hello”
  (integer) 1
  127.0.0.1:6379> Brpoplpush list1 list2 5 # 5是设置的过期时间
  “hello”
  127.0.0.1:6379> Brpoplpush list1 list2 5
  (nil)
  (5.05s)
• Lrem：Lrem 根据参数 COUNT 的值，移除列表中与参数 VALUE 相等的元素。
  COUNT 的值可以是以下几种：
  count > 0 : 从表头开始向表尾搜索，移除与 VALUE 相等的元素，数量为 COUNT 。
  count < 0 : 从表尾开始向表头搜索，移除与 VALUE 相等的元素，数量为 COUNT 的绝对值。
  count = 0 : 移除表中所有与 VALUE 相等的值。
  LREM KEY_NAME COUNT VALUE
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist “hello”
  (integer) 1
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist “hello”
  (integer) 2
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist “foo”
  (integer) 3
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist “hello”
  (integer) 4
  redis 127.0.0.1:6379> LREM mylist -2 “hello”
  (integer) 2
• Llen：Llen 命令用于返回列表的长度。 如果列表 key 不存在，则 key 被解释为一个空列表，返回 0 。 如果 key 不是列表类型，返回一个错误。LLEN KEY_NAME
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSH list1 “foo”
  (integer) 1
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSH list1 “bar”
  (integer) 2
  redis 127.0.0.1:6379> LLEN list1
  (integer) 2
• Ltrim：Ltrim 对一个列表进行修剪(trim)，就是说，让列表只保留指定区间内的元素，不在指定区间之内的元素都将被删除。LTRIM KEY_NAME START STOP
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist “hello”
  (integer) 1
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist “hello”
  (integer) 2
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist “foo”
  (integer) 3
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist “bar”
  (integer) 4
  redis 127.0.0.1:6379> LTRIM mylist 1 -1
  OK
  redis 127.0.0.1:6379> LRANGE mylist 0 -1

1. “hello”
2. “foo”
3. “bar”

• Lpop：Lpop 命令用于移除并返回列表的第一个元素。LLEN KEY_NAME
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSH list1 “foo”
  (integer) 1
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSH list1 “bar”
  (integer) 2
  redis 127.0.0.1:6379> LPOP list1
  “foo”
• Lpushx：Lpushx 将一个或多个值插入到已存在的列表头部，列表不存在时操作无效。返回值是列表的长度。LPUSHX KEY_NAME VALUE1.. VALUEN 其实就是多了一个list表不存在不创建插入失败功能。
  redis 127.0.0.1:6379> LPUSH list1 “foo”
  (integer) 1
  redis 127.0.0.1:6379> LPUSHX list1 “bar”
  (integer) 2
  redis 127.0.0.1:6379> LPUSHX list2 “bar”
  (integer) 0
  redis 127.0.0.1:6379> LRANGE list1 0 -1

1. “foo”
2. “bar”

• Linsert：Linsert 命令用于在列表的元素前或者后插入元素。 当指定元素不存在于列表中时，不执行任何操作。 当列表不存在时，被视为空列表，不执行任何操作。 如果 key 不是列表类型，返回一个错误。LINSERT KEY_NAME BEFORE EXISTING_VALUE NEW_VALUE
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSH list1 “foo”
  (integer) 1
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSH list1 “bar”
  (integer) 2
  redis 127.0.0.1:6379> LINSERT list1 BEFORE “bar” “Yes”
  (integer) 3
  redis 127.0.0.1:6379> LRANGE mylist 0 -1

1. “foo”
2. “Yes”
3. “bar”

• Rpop：Rpop 命令用于移除并返回列表的最后一个元素。RPOP KEY_NAME
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist “hello”
  (integer) 1
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist “hello”
  (integer) 2
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist “foo”
  (integer) 3
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist “bar”
  (integer) 4
  redis 127.0.0.1:6379> RPOP mylist
  OK
  redis 127.0.0.1:6379> LRANGE mylist 0 -1

1. “hello”
2. “hello”
3. “foo”

• Lset：Lset 通过索引来设置元素的值。
  当索引参数超出范围，或对一个空列表进行 LSET 时，返回一个错误。
  LSET KEY_NAME INDEX VALUE
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist “hello”
  (integer) 1
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist “hello”
  (integer) 2
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist “foo”
  (integer) 3
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist “hello”
  (integer) 4
  redis 127.0.0.1:6379> LSET mylist 0 “bar”
  OK
  redis 127.0.0.1:6379> LRANGE mylist 0 -1
  1: “bar”

2. “hello”
3. “foo”
4. “hello”

• Lpush：Lpush 命令将一个或多个值插入到列表头部。 如果 key 不存在，一个空列表会被创建并执行 LPUSH 操作。 当 key 存在但不是列表类型时，返回一个错误。在Redis 2.4版本以前的 LPUSH 命令，都只接受单个 value 值。LPUSH KEY_NAME VALUE1.. VALUEN
  redis 127.0.0.1:6379> LPUSH list1 “foo”
  (integer) 1
  redis 127.0.0.1:6379> LPUSH list1 “bar”
  (integer) 2
  redis 127.0.0.1:6379> LRANGE list1 0 -1

1. “foo”
2. "bar

• Rpushx：Rpushx 命令用于将一个或多个值插入到已存在的列表尾部(最右边)。如果列表不存在，操作无效。RPUSHX KEY_NAME VALUE1..VALUEN
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist “hello”
  (integer) 1
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSH mylist “foo”
  (integer) 2
  redis 127.0.0.1:6379> RPUSHX mylist2 “bar”
  (integer) 0
  redis 127.0.0.1:6379> LRANGE mylist 0 -1

1. “hello”
2. “foo”