Redis list 类型

list类型

类型介绍

列表类型 list 相当于 数组或者顺序表

list内部的编码方式更接近于 双端队列 ，支持头插 头删 尾插 尾删。

需要注意的是，Redis的下标支持负数下标。 比如数组大小为5，那么要访问下标为 -2 的值可以理解为访问 5 - 2 = 3

Redis中的数据是有序的，但是注意这里的有序不是指排序数组中的升序或者降序，而是指数据的顺序很关键。比如把元素位置调换之后，得到的新的list与原来的list是不等价的。

同样的一个词在不同的上下文中，它的意义可能是不一样的。

比如同步这个词在 线程之间和IO之间的意义就不同。 

另外list还提供了其他的一些功能，如图：

关于lindex和lrem两个命令 

在hash类型中，是不允许有重复数据的，也就是不能有重复的field。但是list可以有重复的值。

 lpush / lrange

lpush 

将⼀个或者多个元素从左侧放⼊（头插）到 list 中。  

LPUSH key element [element ...]

时间复杂度：只插⼊⼀个元素为 O(1), 插⼊多个元素为 O(N), N 为插⼊元素个数.

返回值：插⼊后 list 的⻓度。

注意：这里的插入是头插的方式，如果有多个值，那么会依次将这些值头插到list中。

如果key不存在，那么会先创建key再加入，如果key存在，并且不是list类型，那么会报错。

lrange

获取从 start 到 end 区间的所有元素，左闭右闭。 

LRANGE key start stop

时间复杂度：O(N)

返回值：指定区间的元素。

 谈到下标，那么往往就会关注超出范围的问题。

 可以看到Redis的做法是尽可能的获取到指定区间的元素，如果给定区间不合法，比如超出下标，那么依然会尽可能的获取到对应的内容。

lrange这里的l不是指left 而是指 list。 

扩展：一些超出下标范围的情况 

对于C++ ：会认为这是一个未定义的行为

对于Java：会抛异常

 对于Redis：尽可能的获取到对应的内容。

lpushx / rpush / rpushx

lpushx

在 key 存在时，将⼀个或者多个元素从左侧放⼊（头插）到 list 中。不存在，直接返回

LPUSHX key element [element ...]

时间复杂度：只插⼊⼀个元素为 O(1), 插⼊多个元素为 O(N), N 为插⼊元素个数.

返回值：插⼊后 list 的⻓度。

rpush

将⼀个或者多个元素从右侧放⼊（尾插）到 list 中。

这样依次插入的元素就是顺序的 ，lpush就是倒序的

RPUSH key element [element ...]

时间复杂度：只插⼊⼀个元素为 O(1), 插⼊多个元素为 O(N), N 为插⼊元素个数.

返回值：插⼊后 list 的⻓度。

rpushx

在 key 存在时，将⼀个或者多个元素从右侧放⼊（尾插）到 list 中。 

RPUSHX key element [element ...]

时间复杂度：只插⼊⼀个元素为 O(1), 插⼊多个元素为 O(N), N 为插⼊元素个数.

返回值：插⼊后 list 的⻓度。

 lpushx 和 rpushx 这里的x可以理解为exists。

lpop / rpop 

lpop

从 list 左侧取出元素（即头删）。 

 LPOP key

时间复杂度：O(1)

返回值：取出的元素或者 nil。

rpop

从 list 右侧取出元素（即尾删）。  

RPOP key

时间复杂度：O(1)

返回值：取出的元素或者 nil。

 

总结：

Redis的list其实就是一个双端队列，从两头插入/删除元素的效率都是 O（1）：
搭配 lpush / lpop 可以当作一个队列使用

搭配 rpush/ rpop 可以当作一个栈使用

lindex / linsert / llen

lindex

获取从左数第 index 位置的元素。 

LINDEX key index

时间复杂度：O(N)

返回值：取出的元素或者 nil。

linsert

在特定位置插⼊元素。 

 LINSERT key <BEFORE | AFTER> pivot element

时间复杂度：O(N)

返回值：插⼊后的 list ⻓度。如果插入失败返回-1

因为list的结构不是数组，所以lindex和linsert都需要遍历找到位置，所以时间复杂度为O（N），这里的N指的就是list的长度，当list的长度不大时还好，如果list太长了，那么这两个命令的效率就低了。 

llen

获取 list ⻓度。 

LLEN key

时间复杂度：O(1)

返回值：list 的⻓度。

另外之前说过，list中是允许有重复值的，那么在insert的时候，如果选择的基准值有重复的，那么是如何插入的呢？

可以看见，当基准值有重复值时，Redis会从左向右遍历，找到以第一个符合基准值的位置为主。

lrem

批量删除等于 value的值。

当count > 0时：从左往右删除 count个元素。

当count < 0时：从右往左删除 count 个元素 。

当count = 0时：删除所有符合要求的元素。

rem 其实时 remove的缩写。

 

图中演示的就是从左往右删除 2 个 值 = 1的元素。 

ltrim / lset

ltrim

删除 除了 [left,right]区间之外的所有元素

ltrim key start stop

时间复杂度 O（N）

lset

根据下标来修改元素

lset key index element

时间复杂度O（N）

 另外这里如果下标越界了，是会直接报错的，跟lindex那里会返回一个nil是不同的。

blpop / brpop （阻塞版本命令）

 

blpop/brpop key timeout

 时间复杂度 O（1）
返回值：取出来的元素或者 nil（超时了）

blpop 和 brpop 是 lpop 和 rpop 的阻塞版本，和对应⾮阻塞版本的作⽤基本⼀致，除了：

•

在列表中有元素的情况下，阻塞和⾮阻塞表现是⼀致的。但如果列表中没有元素，⾮阻塞版本会理

解返回 nil，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

⾏该命令的客⼾端会表现为阻塞状态（如图 2-22 所⽰）。

•

命令中如果设置了多个键，那么会从左向右进⾏遍历键，⼀旦有⼀个键对应的列表中可以弹出元

素，命令⽴即返回。

•

如果多个客⼾端同时多⼀个键执⾏ pop，则最先执⾏命令的客⼾端会得到弹出的元素。

还可以针对多个key进行操作的，返回最先取出来的二元组。 

 

命令总结：

 

 

list内部编码 

 Redis老版本的方式

现在的redis是用一个quicklist的结构。

 

 

在redis的配置文件种，这个就是配置list的ziplist的最大长度的，这里的-2表示的是等级。 

redis配置文件的默认路径

cd /etc/redis

 

 

list的应用场景 

作为数组 

list作为数组，可以储存多个元素。

 在mysql下存储表结构

在Redis下存储

查询起来还是mysql的功能要丰富一些。

作为消息队列 

 

分频道的消息队列 

 

比如我们刷抖音，一个抖音界面有很多元素组成，比如视频，弹幕，点赞和评论等等，那么这些数据没必要由一个通道来传输，可以将这些元素分为多个通道传输。这样的好处是可以解耦合。

 

微博timeline 

每个⽤⼾都有属于⾃⼰的 Timeline（微博列表），现需要分⻚展⽰⽂章列表。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。

 

 1）每篇微博使⽤哈希结构存储，例如微博中 3 个属性：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 作为微博的键：

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

这里插入list中的是哈希表的索引。 

 3）分⻚获取⽤⼾的 Timeline，例如获取⽤⼾ 1 的前 10 篇微博：

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

 但是这里会存在一些问题：

1. 1 + n 问题。即如果每次分⻚获取的微博个数较多，需要执⾏多次 hgetall 操作，此时可以考虑使⽤pipeline（流⽔线）模式批量提交命令，或者微博不采⽤哈希类型，⽽是使⽤序列化的字符串类型，使⽤ mget 获取。

 

2. 分裂获取⽂章时，lrange 在列表两端表现较好，获取列表中间的元素表现较差，此时可以考虑将列表做拆分。