redis基本数据类型-list(列表)

妖狐艹你老母 2022-02-17 05:49 306阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  list（列表）
 *   *  右边进左边出：队列
     *  右边进右边出：栈
     *  慢操作
     *  快速列表
 *  list常用命令
 *   *  Lindex
     *  Rpush
     *  Lrange：
     *  Rpoplpush
     *  Blpop
     *  Lrem
     *  Llen
     *  Ltrim
     *  Lpop
     *  Lpushx
     *  Linsert
     *  Rpop
     *  Lset
     *  Lpush
     *  Rpushx

# 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。  
![在这里插入图片描述][2019041911180379.png]  
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 ##

![在这里插入图片描述][20190419111841604.png]  
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）

# list常用命令 #

## Lindex ##

**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 ##

**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
    1) "mylist"
    2) "java"
    127.0.0.1:6379> blpop mylist 10
    1) "mylist"
    2) "redis"
    127.0.0.1:6379> blpop mylist 10
    1) "mylist"
    2) "MQ"
    127.0.0.1:6379> blpop mylist 10
    (nil)
    (10.01s)
    ```python
    ## 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`
    ```python
    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`

## 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"

[2019041911180379.png]: /images/20220217/657869cdc4b24b03a344f4a00a05738b.png
[20190419111841604.png]: /images/20220217/dd64d26cd4f541d4999d4799f9193ddb.png