redis 简单整理——redis 的列表基本结构和命令[四]

前言

简单整理一下redis的列表。

正文

列表（list）类型是用来存储多个有序的字符串，如图2-18所示，a、 b、c、d、e五个元素从左到右组成了一个有序的列表，列表中的每个字符串称为元素（element），一个列表最多可以存储232-1个元素。

在Redis中，可以对列表两端插入（push）和弹出（pop），还可以获取指定范围的元素列表、获取指定索引下标的元素等。

列表是一种比较灵活的数据结构，它可以充当栈和队列的角色，在实际开发上有很多应用场景。

列表类型有两个特点：

第一、列表中的元素是有序的，这就意味着可以通过索引下标获取某个元素或者某个范围内的元素列表

第二、列表中的元素可以是重复的

命令:

值得注意的地方是:

lrange key start end

这为查找操作。

第一，索引下标从左到右分别是0到N-1，但是从右到左分别是-1到-N。第二，lrange中的end选项包含了自身，这个和很多编程语言不包含end不太相同。

例如查找最后一个元素:

lindex listkey -1

获取其长度:

llen key

删除操作:

lpop 从列表左侧弹出。

rpop 从列表右侧弹出。

lrem key count value

count>0，从左到右，删除最多count个元素。 ·count<0，从右到左，删除最多count绝对值个元素。 ·count=0，删除所有。

ltrim key start end

例如，下面操作会只保留列表listkey第2个到第4个元素：

127.0.0.1:6379> ltrim listkey 1 3

OK

127.0.0.1:6379> lrange listkey 0 -1

 1) "java"

 2) "b"

 3) "a"

ltrim key start end

例如，下面操作会只保留列表listkey第2个到第4个元素：

lset key index newValue

下面操作会将列表listkey中的第3个元素设置为python：

阻塞操作:

blpop key [key ...] timeout 

brpop key [key ...] timeout

blpop和brpop是lpop和rpop的阻塞版本，它们除了弹出方向不同，使用方法基本相同，所以下面以brpop命令进行说明，

brpop命令包含两个参数： ·key[key...]：多个列表的键。

·timeout：阻塞时间（单位：秒）。

1）列表为空：如果timeout=3，那么客户端要等到3秒后返回，

如果 timeout=0，那么客户端一直阻塞等下去：

127.0.0.1:6379> brpop list:test 3

(nil) (3.10s)

127.0.0.1:6379> brpop list:test 0 .

..阻塞... 如果此期间添加了数据element1，

客户端立即返回：

127.0.0.1:6379> brpop list:test 3

"list:test"
"element1" (2.06s)

2）列表不为空：客户端会立即返回。

127.0.0.1:6379> brpop list:test 0

"list:test"
"element1"

列表命令时间复杂度:

内部编码

列表类型的内部编码有两种。

·ziplist（压缩列表）：当列表的元素个数小于list-max-ziplist-entries配置（默认512个），

同时列表中每个元素的值都小于list-max-ziplist-value配置时（默认64字节），

Redis会选用ziplist来作为列表的内部实现来减少内存的使用。·

linkedlist（链表）：当列表类型无法满足ziplist的条件时，Redis会使用 linkedlist作为列表的内部实现。

Redis3.2版本提供了quicklist内部编码，简单地说它是以一个ziplist为节点的linkedlist，它结合了ziplist和linkedlist两者的优势，为列表类型提供了一种更为优秀的内部编码实现.

它的设计原理可以参考Redis的另一个作者 Matt Stancliff的博客：https://matt.sh/redis-quicklist。

使用场景

消息队列

Redis的lpush+brpop命令组合即可实现阻塞队列，生产者客户端使用lrpush从列表左侧插入元素，多个消费者客户端使用brpop命令阻塞式的“抢”列表尾部的元素，多个客户端保证了消费的负载均衡和高可用性。

文章列表

每个用户有属于自己的文章列表，现需要分页展示文章列表。此时可以考虑使用列表，因为列表不但是有序的，同时支持按照索引范围获取元素。

举例:

1）每篇文章使用哈希结构存储，例如每篇文章有3个属性title、 timestamp、content：

hmset acticle:1 title xx timestamp 1476536196 content xxxx

hmset acticle:k title yy timestamp 1476512536 content yyyy

2）向用户文章列表添加文章，user：{id}：articles作为用户文章列表的键：

lpush user:1:acticles article:1 article:3 

lpush user:k:acticles article:5

3）分页获取用户文章列表，例如下面伪代码获取用户id=1的前10篇文章：

articles = lrange user:1:articles 0 9

for article in {articles}

hgetall {article}

使用列表类型保存和获取文章列表会存在两个问题。

第一，如果每次分 页获取的文章个数较多，需要执行多次hgetall操作，此时可以考虑使用 Pipeline（第3章会介绍）批量获取，或者考虑将文章数据序列化为字符串类 型，使用mget批量获取。

第二，分页获取文章列表时，lrange命令在列表两端性能较好，但是如果列表较大，获取列表中间范围的元素性能会变差，此 时可以考虑将列表做二级拆分，或者使用Redis3.2的quicklist内部编码实现， 

它结合ziplist和linkedlist的特点，获取列表中间范围的元素时也可以高效完成.

口诀:

·lpush+lpop=Stack（栈）

·lpush+rpop=Queue（队列）

·lpsh+ltrim=Capped Collection（有限集合）

·lpush+brpop=Message Queue（消息队列）

结

下一节对redis 集合的一些介绍。