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

1. "list:test"
2. "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

1. "list:test"
2. "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

1. 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。

2. 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。