C#Redis列表List

一、前戏

在Redis中，List类型是按照插入顺序排序的字符串链表。和数据结构中的普通链表一样，我们可以在其头部(left)和尾部(right)添加新的元素。在插入时，如果该键并不存在，Redis将为该键创建一个新的链表。与此相反，如果链表中所有的元素均被移除，那么该键也将会被从数据库中删除。List中可以包含的最大元素数量是4294967295。
      从元素插入和删除的效率视角来看，如果我们是在链表的两头插入或删除元素，这将会是非常高效的操作，即使链表中已经存储了百万条记录，该操作也可以在常量时间内完成。然而需要说明的是，如果元素插入或删除操作是作用于链表中间，那将会是非常低效的。相信对于有良好数据结构基础的开发者而言，这一点并不难理解。

二、理论

命令原型	时间复杂度	命令描述	返回值
LPUSH key value [value ...]	O(1)	在指定Key所关联的List Value的头部插入参数中给出的所有Values。如果该Key不存在，该命令将在插入之前创建一个与该Key关联的空链表，之后再将数据从链表的头部插入。如果该键的Value不是链表类型，该命令将返回相关的错误信息。	插入后链表中元素的数量。
LPUSHX key value	O(1)	仅有当参数中指定的Key存在时，该命令才会在其所关联的List Value的头部插入参数中给出的Value，否则将不会有任何操作发生。	插入后链表中元素的数量。
LRANGE key start stop	O(S+N)	时间复杂度中的S为start参数表示的偏移量，N表示元素的数量。该命令的参数start和end都是0-based。即0表示链表头部(leftmost)的第一个元素。其中start的值也可以为负值，-1将表示链表中的最后一个元素，即尾部元素，-2表示倒数第二个并以此类推。该命令在获取元素时，start和end位置上的元素也会被取出。如果start的值大于链表中元素的数量，空链表将会被返回。如果end的值大于元素的数量，该命令则获取从start(包括start)开始，链表中剩余的所有元素。	返回指定范围内元素的列表。
LPOP key	O(1)	返回并弹出指定Key关联的链表中的第一个元素，即头部元素，。如果该Key不存，返回nil。	链表头部的元素。
LLEN key	O(1)	返回指定Key关联的链表中元素的数量，如果该Key不存在，则返回0。如果与该Key关联的Value的类型不是链表，则返回相关的错误信息。	链表中元素的数量。
LREM key count value	O(N)	时间复杂度中N表示链表中元素的数量。在指定Key关联的链表中，删除前count个值等于value的元素。如果count大于0，从头向尾遍历并删除，如果count小于0，则从尾向头遍历并删除。如果count等于0，则删除链表中所有等于value的元素。如果指定的Key不存在，则直接返回0。	返回被删除的元素数量。
LSET key index value	O(N)	时间复杂度中N表示链表中元素的数量。但是设定头部或尾部的元素时，其时间复杂度为O(1)。设定链表中指定位置的值为新值，其中0表示第一个元素，即头部元素，-1表示尾部元素。如果索引值Index超出了链表中元素的数量范围，该命令将返回相关的错误信息。
LINDEX key index	O(N)	时间复杂度中N表示在找到该元素时需要遍历的元素数量。对于头部或尾部元素，其时间复杂度为O(1)。该命令将返回链表中指定位置(index)的元素，index是0-based，表示头部元素，如果index为-1，表示尾部元素。如果与该Key关联的不是链表，该命令将返回相关的错误信息。	返回请求的元素，如果index超出范围，则返回nil。
LTRIM key start stop	O(N)	N表示被删除的元素数量。该命令将仅保留指定范围内的元素，从而保证链接中的元素数量相对恒定。start和stop参数都是0-based，0表示头部元素。和其他命令一样，start和stop也可以为负值，-1表示尾部元素。如果start大于链表的尾部，或start大于stop，该命令不错报错，而是返回一个空的链表，与此同时该Key也将被删除。如果stop大于元素的数量，则保留从start开始剩余的所有元素。
LINSERT key BEFORE|AFTER pivot value	O(N)	时间复杂度中N表示在找到该元素pivot之前需要遍历的元素数量。这样意味着如果pivot位于链表的头部或尾部时，该命令的时间复杂度为O(1)。该命令的功能是在pivot元素的前面或后面插入参数中的元素value。如果Key不存在，该命令将不执行任何操作。如果与Key关联的Value类型不是链表，相关的错误信息将被返回。	成功插入后链表中元素的数量，如果没有找到pivot，返回-1，如果key不存在，返回0。
RPUSH key value [value ...]	O(1)	在指定Key所关联的List Value的尾部插入参数中给出的所有Values。如果该Key不存在，该命令将在插入之前创建一个与该Key关联的空链表，之后再将数据从链表的尾部插入。如果该键的Value不是链表类型，该命令将返回相关的错误信息。	插入后链表中元素的数量。
RPUSHX key value	O(1)	仅有当参数中指定的Key存在时，该命令才会在其所关联的List Value的尾部插入参数中给出的Value，否则将不会有任何操作发生。	插入后链表中元素的数量。
RPOP key	O(1)	返回并弹出指定Key关联的链表中的最后一个元素，即尾部元素，。如果该Key不存，返回nil。	链表尾部的元素。
RPOPLPUSH source destination	O(1)	原子性的从与source键关联的链表尾部弹出一个元素，同时再将弹出的元素插入到与destination键关联的链表的头部。如果source键不存在，该命令将返回nil，同时不再做任何其它的操作了。如果source和destination是同一个键，则相当于原子性的将其关联链表中的尾部元素移到该链表的头部。	返回弹出和插入的元素。

三、实操

127.0.0.1:> get mykey
"a"
127.0.0.1:> del mykey
(integer)
127.0.0.1:> get mykey
(nil)
127.0.0.1:> lpush mykey a b c
(integer)
127.0.0.1:> lpush key1 a
(integer)
127.0.0.1:> del key1
(integer)
127.0.0.1:> lpushx key1 a
(integer)
127.0.0.1:> get mye1
(nil)
127.0.0.1:> get key1
(nil)
127.0.0.1:> lpushx mykey d
(integer)
127.0.0.1:> lrange mykey -
) "d"
) "c"
) "b"
) "a"
127.0.0.1:> lrange mykey -
) "c"
) "b"
127.0.0.1:> lrange mykey - -
) "c"
) "b"
) "a"
127.0.0.1:> lrange mykey  -
) "d"
) "c"
127.0.0.1:> lpop mykey
"d"
127.0.0.1:> llen mykey
(integer)
127.0.0.1:> lpush mykey a
(integer)
127.0.0.1:> lpush mykey b
(integer)
127.0.0.1:> lrange mykey
) "b"
) "a"
) "c"
) "b"
) "a"
127.0.0.1:> lrem mykey  a
(integer)
127.0.0.1:> lrange mykey
) "b"
) "c"
) "b"
) "a"
127.0.0.1:> lrem mykey  b
(integer)
127.0.0.1:> lrange mykey
) "c"
) "a"
127.0.0.1:> lset mykey  d
OK
127.0.0.1:> lrange mykey
) "d"
) "a"
127.0.0.1:> lindex mykey
"d"
127.0.0.1:> lindex mykey -
"a"
127.0.0.1:> ltrim mykey
OK
127.0.0.1:> lrange mykey
) "d"
127.0.0.1:> lpush mykey a b c d
(integer)
127.0.0.1:> lrange mykey
) "d"
) "c"
) "b"
) "a"
) "d"
127.0.0.1:> ltrim mykey
OK
127.0.0.1:> lrange mykey
) "d"
) "c"
127.0.0.1:> linsert mykey beffor d a
(error) ERR syntax error
127.0.0.1:> linsert mykey before d a
(integer)
127.0.0.1:> lrange mykey
) "a"
) "d"
) "c"
127.0.0.1:> linsert mykey after d a
(integer)
127.0.0.1:> lrange mykey
) "a"
) "d"
) "a"
) "c"
127.0.0.1:> rpushx mykey e
(integer)
127.0.0.1:> lrange myke
(empty list or set)
127.0.0.1:> lrange mykey
) "a"
) "d"
) "a"
) "c"
) "e"
127.0.0.1:> del key1
(integer)
127.0.0.1:> rpushx key1 a
(integer)
127.0.0.1:> rpush mykey f
(integer)
127.0.0.1:> rpop mykey
"f"
127.0.0.1:> lpush key1 a
(integer)
127.0.0.1:> lrange key1
) "a"
127.0.0.1:> lrange mykey
) "a"
) "d"
) "a"
) "c"
) "e"
127.0.0.1:> rpoplpush mykey key1
"e"
127.0.0.1:> lrange myeky
(empty list or set)
127.0.0.1:> lrange mykey
) "a"
) "d"
) "a"
) "c"
127.0.0.1:> lrange key1
) "e"
) "a"
127.0.0.1:>