前言

列表類型是用來(lái)存儲(chǔ)多個(gè)有序的字符串，如圖2-19所示，a、b、C、d、e五個(gè)元素從左到右組成了一個(gè)有序的列表，列表中的每個(gè)字符串稱為元素(element) ，一個(gè)列表最多可以存儲(chǔ)2^32 - 1 個(gè)元素。在Redis中，可以對(duì)列表兩端插入(push) 和彈出(pop) ，還可以獲取指定范圍的元素列表、
獲取指定索引下標(biāo)的元素等(如圖2-19和圖2-20所示)。列表是一種比較靈活的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它可以充當(dāng)棧和隊(duì)列的角色，在實(shí)際開(kāi)發(fā)上有很多應(yīng)用場(chǎng)景。

圖2-19列表兩端插入和彈出操作

圖2-20列表的獲取、刪除等操作

列表類型的特點(diǎn):

第一、列表中的元素是有序的,這意味著可以通過(guò)索引下標(biāo)獲取某個(gè)元素或者某個(gè)范圍的元素列表,例如要獲取圖2-20的第5個(gè)元素，可以執(zhí)行l(wèi)index user:1:messages 4或者倒數(shù)第1個(gè)元素，lindex user:1:messages -1就可以得到元素e。

第二、區(qū)分獲取和刪除的區(qū)別，例如圖2-20中的lrem 1 b是從列表中把從左數(shù)遇到的前1個(gè)b元素刪除，這個(gè)操作會(huì)導(dǎo)致列表的長(zhǎng)度從5變成4;但是執(zhí)行l(wèi)index 4只會(huì)獲取元素，但列表長(zhǎng)度是不會(huì)變化
的。

第三、列表中的元素是允許重復(fù)的，例如圖2-21中的列表中是包含了兩個(gè)a元素的。

圖2-21列表中允許有重復(fù)元素

1.常見(jiàn)命令

LPUSH

將一個(gè)或者多個(gè)元素從左側(cè)放入(頭插)到list中。

語(yǔ)法:

LPUSH key element [element ...] 

命令有效版本: 1.0.0之后

時(shí)間復(fù)雜度:只插入一個(gè)元素為0(1), 插入多個(gè)元素為O(N), N為插入元素個(gè)數(shù).

返回值:插入后list的長(zhǎng)度。

示例:

redis> LPUSH mylist "world"
(integer) 1
redis> LPUSH mylist "hello"
(integer) 2
redis> LRANGE mylist 0 -1
1) "hello"
2) "world"

LPUSHX

在key存在時(shí)，將-個(gè)或者多個(gè)元素從左側(cè)放入(頭插)到list中。不存在，直接返回

語(yǔ)法:

LPUSHX key element [element ...] 

命令有效版本: 2.0.0之后

時(shí)間復(fù)雜度:只插入一個(gè)元素為0(1), 插入多個(gè)元素為0(N), N為插入元素個(gè)數(shù).

返回值:插入后list的長(zhǎng)度。

示例:

redis> LPUSH mylist "World"
(integer) 1
redis> LPUSHX mylist "Hello"
(integer) 2
redis> LPUSHX myotherlist "Hello"
(integer) 0
redis> LRANGE mylist 0 -1
1) "Hello"
2) "World"
redis> LRANGE myotherlist 0 -1
(empty array)

RPUSH

將一個(gè)或者多個(gè)元素從右側(cè)放入(尾插)到list 中。

語(yǔ)法:

RPUSH key element [element ...] 

命令有效版本: 1.0.0之后

時(shí)間復(fù)雜度:只插入一個(gè)元素為0(1), 插入多個(gè)元素為O(N), N為插入元素個(gè)數(shù).

返回值:插入后list的長(zhǎng)度。

示例:

redis> RPUSH mylist "world"
(integer) 1
redis> RPUSH mylist "hello"
(integer) 2
redis> LRANGE mylist 0 -1
1) "world"
2) "hello"

RPUSHX

在key存在時(shí),將一個(gè)或者多個(gè)元素從右側(cè)放入(尾插)到list中。

語(yǔ)法:

RPUSHX key element [element ...] 

命令有效版本: 2.0.0之后

時(shí)間復(fù)雜度:只插入一個(gè)元素為0(1),插入多個(gè)元素為O(N), N為插入元素個(gè)數(shù).

返回值:插入后list的長(zhǎng)度。

示例:

redis> RPUSH mylist "World"
(integer) 1
redis> RPUSHX mylist "Hello"
(integer) 2
redis> RPUSHX myotherlist "Hello"
(integer) 0
redis> LRANGE mylist 0 -1
1) "World"
2) "Hello"
redis> LRANGE myotherlist 0 -1
(empty array)

LRANGE

獲取從start到end區(qū)間的所有元素，左閉右閉。

語(yǔ)法:

LRANGE key start stop 

命令有效版本: 1.0.0之后

時(shí)間復(fù)雜度: O(N)

返回值:指定區(qū)間的元素。

示例:

redis> RPUSH mylist "one"
(integer) 1
redis> RPUSH mylist "two"
(integer) 2
redis> RPUSH mylist "three"
(integer) 3
redis> LRANGE mylist 0 0
1) "one"
redis> LRANGE mylist -3 2
1) "one"
2) "two"
3) "three"
redis> LRANGE mylist -100 100
1) "one"
2) "two"
3) "three"
redis> LRANGE mylist 5 10
(empty array)

LPOP

從list左側(cè)取出元素(即頭刪)。

語(yǔ)法:

LPOP key 

命令有效版本: 1.0.0之后

時(shí)間復(fù)雜度: O(1)

返回值:取出的元素或者nilo 

示例:

redis> RPUSH mylist "one" "two" "three" "four" "five"
(integer) 5
redis> LPOP mylist
"one"
redis> LPOP mylist
"two"
redis> LPOP mylist
"three"
redis> LRANGE mylist 0 -1
1) "four"
2) "five" 

RPOP

從list右側(cè)取出元素(即尾刪)。

語(yǔ)法:

RPOP key 

命令有效版本: 1.0.0之后

時(shí)間復(fù)雜度: 0(1)

返回值:取出的元素或者nil。

示例:

redis> RPUSH mylist "one" "two" "three" "four" "five"
(integer) 5
redis> RPOP mylist
"five"
redis> LRANGE mylist 0 -1
1) "one"
2) "two"
3) "three"
4) "four"

LINDEX

獲取從左數(shù)第index位置的元素。

語(yǔ)法:

LINDEX key index

命令有效版本: 1.0.0之后

時(shí)間復(fù)雜度: O(N)

返回值:取出的元素或者nil。

示例:

redis> LPUSH mylist "World"
(integer) 1
redis> LPUSH mylist "Hello"
(integer) 2
redis> LINDEX mylist 0
"Hello"
redis> LINDEX mylist -1
"World"
redis> LINDEX mylist 3
(nil)

LINSERT

在特定位置插入元素。

語(yǔ)法:

LINSERT key <BEFORE | AFTER> pivot element 

命令有效版本: 2.2.0之后

時(shí)間復(fù)雜度: O(N)

返回值:插入后的list長(zhǎng)度。

示例:

redis> RPUSH mylist "Hello"
(integer) 1
redis> RPUSH mylist "World"
(integer) 2
redis> LINSERT mylist BEFORE "World" "There"
(integer) 3
redis> LRANGE mylist 0 -1
1) "Hello"
2) "There"
3) "World"

LLEN

獲取list長(zhǎng)度。

語(yǔ)法:

LLEN key 

命令有效版本: 1.0.0之后

時(shí)間復(fù)雜度: 0(1)

返回值: list 的長(zhǎng)度。

示例:

redis> LPUSH mylist "World"
(integer) 1
redis> LPUSH mylist "Hello"
(integer) 2
redis> LLEN mylist
(integer) 2

阻塞版本命令

blpop和brpop是lpop和rpop的阻塞版本，和對(duì)應(yīng)非阻塞版本的作用基本一致，除了:

●在列表中有元素的情況下，阻塞和非阻塞表現(xiàn)是一致的。但如果列表中沒(méi)有元素,非阻塞版本會(huì)理解返回nil,但阻塞版本會(huì)根據(jù)timeout,阻塞一段時(shí)間， 期間Redis可以執(zhí)行其他命令，但要求執(zhí)行該命令的客戶端會(huì)表現(xiàn)為阻塞狀態(tài)(如圖2-22所示)。 

●命令中如果設(shè)置了多個(gè)鍵，那么會(huì)從左向右進(jìn)行遍歷鍵，一旦有一個(gè)鍵對(duì)應(yīng)的列表中可以彈出元素，命令立即返回。

●如果多個(gè)客戶端同時(shí)多一個(gè)鍵執(zhí)行pop,則最先執(zhí)行命令的客戶端會(huì)得到彈出的元素。

圖2-22阻塞版本的blpop和非阻塞版本lpop的區(qū)別

BLPOP

LPOP的阻塞版本。

語(yǔ)法:

BLPOP key [key ...] timeout 

命令有效版本: 1.0.0 之后

時(shí)間復(fù)雜度: 0(1)

返回值:取出的元素或者nil。

示例:

redis> EXISTS list1 list2
(integer) 0
redis> RPUSH list1 a b c
(integer) 3
redis> BLPOP list1 list2 0
1) "list1"
2) "a"

BRPOP

RPOP的阻塞版本。.

語(yǔ)法:

BRPOP key [key ...] timeout 

命令有效版本: 1.0.0 之后

時(shí)間復(fù)雜度: 0(1)

返回值:取出的元素或者nil。

示例:

redis> DEL list1 list2
(integer) 0
redis> RPUSH list1 a b c
(integer) 3
redis> BRPOP list1 list2 0
1) "list1"
2) "c"

命令小結(jié)

有關(guān)列表的命令已經(jīng)介紹完畢，表2-5是這些命令的作用和時(shí)間復(fù)雜度,開(kāi)發(fā)人員可以參考。

內(nèi)部編碼

列表類型的內(nèi)部編碼有兩種:

●ziplist (壓縮列表) : 當(dāng)列表的元素個(gè)數(shù)小于list-max-ziplist-entries配置(默認(rèn)512個(gè))，同時(shí)列表中每個(gè)元素的長(zhǎng)度都小于list-max-ziplist-value配置(默認(rèn)64字節(jié))時(shí)，Redis 會(huì)選用ziplist來(lái)作為列表的內(nèi)部編碼實(shí)現(xiàn)來(lái)減少內(nèi)存消耗。

●linkedlist (鏈表) :當(dāng)列表類型無(wú)法滿足ziplist的條件時(shí)，Redis會(huì)使用linkedlist 作為列表的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。

1)當(dāng)元素個(gè)數(shù)較少且沒(méi)有大元素時(shí)，內(nèi)部編碼為ziplist:

127.0.0.1:6379> rpush listkey e1 e2 e3
OK
127.0.0.1:6379> object encoding listkey
"ziplist"

2)當(dāng)元素個(gè)數(shù)超過(guò)512時(shí)，內(nèi)部編碼為linkedlist: 

127.0.0.1:6379> rpush listkey e1 e2 e3 ... 省略 e512 e513
OK
127.0.0.1:6379> object encoding listkey
"linkedlist"

3)當(dāng)某個(gè)元素的長(zhǎng)度超過(guò)64字節(jié)時(shí)，內(nèi)部編碼為linkedlist:

127.0.0.1:6379> rpush listkey "one string is bigger than 64 bytes ... 省略 ..."
OK
127.0.0.1:6379> object encoding listkey
"linkedlist"

2.使用場(chǎng)景

消息隊(duì)列

如圖2-22所示，Redis 可以使用lpush + brpop命令組合實(shí)現(xiàn)經(jīng)典的阻塞式生產(chǎn)者消費(fèi)者模型隊(duì)列，生產(chǎn)者客戶端使用lpush從列表左側(cè)插入元素，多個(gè)消費(fèi)者客戶端使用brpop命令阻塞式地從隊(duì)列中"爭(zhēng)搶"隊(duì)首元素。通過(guò)多個(gè)客戶端來(lái)保證消費(fèi)的負(fù)載均衡和高可用性。

分頻道的消息隊(duì)列

如圖2-23所示，Redis 同樣使用lpush + brpop命令，但通過(guò)不同的鍵模擬頻道的概念，不同的消費(fèi)者可以通過(guò)brpop不同的鍵值，實(shí)現(xiàn)訂閱不同頻道的理念。

圖2-23 Redis分頻道阻塞消息隊(duì)列模型

微博Timeline

每個(gè)用戶都有屬于自己的Timeline (微博列表)，現(xiàn)需要分頁(yè)展示文章列表。此時(shí)可以考慮使用列表，因?yàn)榱斜聿坏怯行虻?，同時(shí)支持按照索引|范圍獲取元素。

1)每篇微博使用哈希結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)，例如微博中3個(gè)屬性: title、 timestamp、 content:

hmset mblog:1 title xx timestamp 1476536196 content xxxxx
...
hmset mblog:n title xx timestamp 1476536196 content xxxxx

2)向用戶Timeline添加微博，user:<uid>:mblogs 作為微博的鍵:

lpush user:1:mblogs mblog:1 mblog:3
...
lpush user:k:mblogs mblog:9

3)分頁(yè)獲取用戶的Timeline,例如獲取用戶1的前10篇微博:

keylist = lrange user:1:mblogs 0 9
for key in keylist {
    hgetall key
}

此方案在實(shí)際中可能存在兩個(gè)問(wèn)題: 

1. 1 + n問(wèn)題。即如果每次分頁(yè)獲取的微博個(gè)數(shù)較多，需要執(zhí)行多次hgetall操作,此時(shí)可以考慮使用pipeline (流水線)模式批量提交命令，或者微博不采用哈希類型，而是使用序列化的字符串類型，使用mget獲取。

2.分裂獲取文章時(shí)，lrange 在列表兩端表現(xiàn)較好，獲取列表中間的元素表現(xiàn)較差，此時(shí)可以考慮將列表做拆分。

選擇列表類型時(shí)，請(qǐng)參考:

• 同側(cè)存取(lpush + lpop或者rpush + rpop)為棧
• 異側(cè)存取(Ipush + rpop或者rpush + lpop)為隊(duì)列

總結(jié)

到此這篇關(guān)于redis中List列表常見(jiàn)命令及使用場(chǎng)景的文章就介紹到這了,更多相關(guān)redis List列表內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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