Redis常用命令——List篇

    提到List，我们第一时间想到的就是链表。但是在Redis中，List更像是一种双端队列，例如C++中的deque。它可以快速高效的对头部和尾部进行插入和删除操作。本片文章主要对List列表的相关命令进行详解，希望本篇文章会对你有所帮助。

文章目录

一、List简介

二、相关命令

LPUSH

LRANGE

LPUSHX

RPUSH 和 RPUSHX

LPOP 和 RPOP

LINDEX

LINSER

LLEN

LREM

LTRIM

LSET

BLPOP 和 BRPOP

三、小结

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🙋‍♂️ 作者：@Ggggggtm 🙋‍♂️

👀 专栏：Redis 👀

💥 标题：Redis常用命令——List篇💥

 ❣️ 寄语：与其忙着诉苦，不如低头赶路，奋路前行，终将遇到一番好风景 ❣️

一、List简介

  列表类型是用来存储多个有序的字符串，如下图所示，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2^32-1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。

  Redis中的List还是有别于其他的链表的，其特点如下：

• 列表中的元素是有序的，这意味着可以通过索引下标获取某个元素或者某个范围的元素列表，例如要获取上图的第5个元素，可以执行lindex user:1:messages 4或者倒数第1个元素，lindexuser:1:messages -1就可以得到元素e。
• 区分获取和删除的区别，例如上图中的lrem 1 b是从列表中把从左数遇到的前1个b元素删除，这个操作会导致列表的长度从5变成4;但是执行lindex 4只会获取元素，但列表长度是不会变化的。
• 列表中的元素是允许重复的，例如列表中包含了两个 a 元素。

  注意：上述提到列表是有序的，这里的有序并非只的是大小的有序，而是指的相对顺序是有序的，也就是相对顺序改变了，那么该列表就与原列表不同了！

  提到列表中的元素可以重复，那么我们就应该想到Hash是不允许有重复的 field 的，同时我们在设置String时，其对应的key也是不可以重复的。

二、相关命令

LPUSH

  LPUSH命令是用于将一个或多个值插入到列表的头部。语法：

LPUSH key value [value ...]

  返回值为插入完成后，列表的长度。具体如下：

LRANGE

  LRANGE命令是用于获取列表中指定范围内的元素。语法：

LRANGE key start stop

  参数：

• key: 列表的键名。
• start: 起始索引，从0开始计数（包含该索引处的元素）。
• stop: 结束索引，从0开始计数（包含该索引处的元素）。

  返回值： 指定范围内的元素构成的列表。注意：这里的索引可以为负数，其中-1为该链表的最后一个元素，我们也可以把 -1 看成 len - 1。具体我们看如下实例:

  其实这里有一个问题：假如我们给的索引查过了列表的范围，那么Redis还能够正确返回对应的值吗？我们看如下情况：

LPUSHX

  LPUSHX命令是用于将一个值插入到已存在的列表头部（左侧）。其用法与LPUSH一样，唯一差别就是如果该链表不存在，那么就插入失败。简单来说：若指定的key不存在，则LPUSHX命令不会进行任何操作，返回值为0。这与LPUSH命令的区别在于，LPUSH命令在key不存在时会创建一个空列表并执行插入操作。具体如下：

RPUSH 和 RPUSHX

  学完LPUSH 和 LPUSHX后，那么RPUSH 和 RPUSHX就相当容易了。LPUSH就是进行头插，RPUSH是尾插。其他两者的用发、语义等全部一样。这里就不再过多演示，大家可自行练习。

LPOP 和 RPOP

  LPOP是头删， RPOP是尾删。其语法格式：

LPOP key
RPOP key

• LPOP和RPOP命令都是用于移除并返回列表的第一个或最后一个元素。
• 如果列表不存在，这两个命令将返回nil。
• 如果存在，那么返回所删除的元素。
• 这两个命令的时间复杂度均为O(1)，因此能够在常数时间内完成操作。
• 通过使用LPOP和RPOP命令，可以方便地实现先进先出（FIFO）或者后进先出（LIFO）的数据结构。

  下面我们看一下具体实例：

LINDEX

  LINDEX命令用于获取列表中指定索引位置的元素。其基本语法为：

LINDEX key index

  其中，key是存储列表的键名，index是要获取元素的索引。索引从0开始，负数索引表示从列表末尾开始倒数。如果是非法下表，那么返回nil。具体实例如下：

  注意，此操作的时间复杂度为O（n），并不是O（1）。

LINSER

  LINSERT命令用于向列表中特定元素的前面或后面插入新元素。其语法如下：

LINSERT key BEFORE|AFTER pivot value

  其中，key是列表的键名，pivot是列表中的某个元素，value是要插入的新元素。BEFORE和AFTER是指定插入位置的关键词，表示在pivot元素之前或之后进行插入。其返回值为插入成功的列表的长度。具体如下：

LLEN

  LLEN命令用于返回列表键的长度的命令。语法：

LLEN key

  参数：

• key: 要获取长度的列表键名。

  返回值：

• 列表的长度，如果键不存在，则返回0。

  该命令较为简单，我们直接看实例：

LREM

  LREM命令是用于移除列表中与给定值相等的元素的命令。具体而言，它可以从列表中删除指定数量的与给定值相等的元素。其语法：

LREM key count value

  参数：

• key: 要操作的列表键名。
• count: 指定删除元素的数量，可以为正数、负数或零。
  • 当count为正数时，表示从列表头部开始向尾部搜索，并移除与value相等的元素，直到数量达到count为止。
  • 当count为负数时，表示从列表尾部开始向头部搜索，并移除与value相等的元素，直到数量达到count的绝对值为止。
  • 当count为零时，表示移除所有与value相等的元素。
• value: 要移除的元素的值。

  返回值：

• 被移除的元素数量。

  我们结合下述例子来理解一下。首先创建一个新的列表，其中包含的元素如下：

  

  然后我们从左往右删除3个1，具体如下：

  我们再次从右向左删除3个2，具体如下：

  最后我们删除所有的3，具体如下：

LTRIM

  LTRIM命令是用于修剪存储在列表（List）数据结构中的元素。该命令可以删除列表中指定范围以外的所有元素，并保留指定范围内的元素。语法：

LTRIM key start stop

  其中，key是要操作的列表的键名，start和stop是要保留的元素的起始索引和结束索引（包含在内）。索引从0开始，负数索引表示从列表末尾开始计算。具体如下：

LSET

 LSET命令用于设置列表（List）数据结构中指定索引位置的元素的值。该命令可以帮助你更新列表中任意位置的元素。 语法为：

LSET key index value

  其中，key是要操作的列表的键名，index是要设置的元素的索引位置，value是要设置的新值。我们来看一下实例：

  注意，该命令的时间复杂度为O（n）。

BLPOP 和 BRPOP

  BLPOP命令是用于阻塞式（Blocking）左端弹出操作的命令，它用于从一个或多个列表中取出最左边（头部）的元素，并返回该元素及其所属列表的键名。

  问题来了：什么是阻塞式弹出呢？当有至少一个列表包含元素时，BLPOP会立即弹出并返回最左边的元素和其所属列表的键名；如果所有给定的列表都为空，则BLPOP会阻塞等待直到超时时间为止。简单来说就是如果列表为空，那么就会阻塞，之后有元素后会再被唤醒！但阻塞版本会根据timeout，阻塞一段时间，期间Redis可以执行其他命令，但要求执行该命令的客户端会表现为阻塞状态。其语法：

BLPOP key [key ...] timeout

  下面我们看一个实例：

  上述key对应的value链表为空，所以被阻塞了。当我们从另一个客服端向此插入后，就会立刻返回：

  那要是尝试获取多个列表的key呢？ 多个key对应多个list，这多个list哪个有元素了,就会返回哪个元素。如果多个客户端同时多一个键执行pop，则最先执行命令的客户端会得到弹出的元素。具体看如下实例：

  从上述的返回值中我们就能能看出来是弹出的那个list的元素。实际上BRPOP和BLPOP是一样的，这里就不再过多解释！

三、小结

  有关列表的命令已经介绍完毕，下图是这些命令的作用和时间复杂度，可以用来做参考。