Redis数据结构——list
目录
列表命令
lpush
lrange
lpushx
rpush
rpushx
lpop
rpop
lindex
linsert
llen
lrem
ltrim
lset
blpop / brpop
命令总结
编码方式
list相当于数组或者顺序表,但并不是简单的数组，更接近于C++中的"双端队列"(deque)。
最左侧的下标是0，redis的下标支持负数下标。
从左侧删除叫lpop，右侧删除叫rpop，左侧插入叫lpush，右侧删除叫做rpush。
列表的特点
1.列表中的元素是有序的。
这里的有序指的是顺序很关键，而不是"升序"、"降序"，如果把元素位置调换，那我们得到新的list和之前的list是不等价的。
2.列表中的元素是允许重复的
hash这样的类型，field是不允许重复的，列表这里是可以重复的。
3.区分获取和删除的区别
lindex可以获取到元素的值，但不会将改值从列表中删除掉。
lrem也能返回被删除元素的值，但是该元素会从列表中删除。
4.列表的头和尾都能高效插入删除元素
因此，可以把List当做一个栈/队列来使用。
列表命令
lpush
头插，一次可以插入一个元素，也可以插入多个元素。如果写的是1 2 3 4，是先头插1在头插2、3、4，全都插入完毕后列表元素是4、3、2、1。
语法：
lpush key element [element ...]
时间复杂度：O(1)
返回值：list的长度
注意：命令必须和数据结构相匹配。
lrange
查看指定区间内的元素 ,此处的区间也是闭区间。这里的下标也是可以支持负数的。l是list的意思。
语法：
lrange key start end
如果要获取list所有元素，可以把start设成0，end设置成-1， -1可以理解成list的长度-1的下标。list长度的减去1刚好就是最后一个元素下标。
我们可以看到最后插入的8是第一个元素，此处这里前面的1）、2）是给结果集使用的序号，和下标没关系。
谈到下标，往往会关注超出范围的情况。
在C++中如果超出范围，一般可能会导致程序崩溃，也可能得到一个不合法的数据，也可能得到一个看起来合法，但是错误的数据，也有可能得到一个符合要求的数据.....。
redis中是如何处理超出范围的情况呢？如果是合法的区间，把数据拿到返回给你，如果给定区间非法，比如超出下标，会尽可能获取对应的内容。
key里面只有8个元素，合法的下标是0-7，但是我们给0-100， 虽然没有100个元素，但是你有多少元素我给你多少元素。就好比土匪拦路，土匪要100块钱，你没有100，那你就有多少钱给我多少钱。
lpushx
如果key存在，将一个或者多个元素头插到list中，不存在，直接返回
语法：
lpushx key element [element ...]
返回值：插入后list的长度
时间复杂度：O(1)
上面我们已经设置了一个key，因此直接插入成功了。
key存在
key不存在
现在不存在key3，因此返回的就是0，表示列表长度为0，我们使用lrange可以看到是空的列表，我们在用exists判断key3是否存在，结果是不存在。
rpush
上述的lpush其实就是left push，这里的rpush就是right push。
rpush可以将一个或多个元素插入到list中。
语法：
rpush key element [element]
时间复杂度：O(1）
返回值：list的长度
rpushx
如果key存在进行尾插一个或者多个元素，不存在直接返回。
语法：
rpushx key element [element]
时间复杂度和返回值与lpush一样。
key存在
key不存在
lpop
从list左侧取出元素(头删)。
语法：
lpop key
时间复杂度：O(1)
返回值：取出的元素或者nil
示例：
rpop
从list右侧取出元素(尾删)。
语法：
rpop key
时间复杂度：O(1)
返回值：取出的元素或者nil。
示例：
搭配使用rpush和lpop，就相当于一个队列。
搭配使用rpush和rpop，就相当于一个栈。
lindex
给定一个下标，获取到对应的元素。
语法：
lindex key index
返回值：下标对应的元素，如果下标非法，返回nil
下标是从0开始的，并且可以支持负数。
linsert
在某个元素前面或者后面插入一个元素
语法：
linsert key before | after pivot element
before和after只能出现一个，before是往基准元素(pivot)的前面插入一个元素element。
往基准元素前插入一个元素
往基准元素后插入一个元素：
如果给一个不存在的基准值会发生什么情况？会返回-1，表示插入失败。
下面例子中明明不存在77，非要往77前面插入99，当然失败了。
如果基准值存在多个，怎么处理呢？很简单，插入操作相当于遍历列表，如果找到了第一次出现的基准元素那就插入在它的前/后面。
返回值：插入后的列表元素个数
llen
返回列表元素个数，如果列表不存在返回0
语法：
llen key
lrem
rem => remov，删除的意思。
我们用lrem对下面这组数据进行操作。下面的列表中就是插入了4组1、2、3、4。
语法：
lrem key count element
count：要删除的个数。
element：要删除的值。
如果count大于0，从左往右删除element，删除count个。
下面图我们可以看到头部的1没了，第二组的1也没了。lrem key 2 1的意思是删除2个元素1，从左往右删。
如果count小于0，从右往左删除element，删除count个。
我们使用flushall命令清除所有的key，然后在rpush四组1、2、3、4，恢复一下数据。
此时我们使用lrem key -2 1命令，意思是删除元素1，删除2个，从右往左删。
如果count等于0，删除所有的element。
下面尾插四组1234，然后lrem key 0 1，表示列表中所有的1都被删了。
返回值：删除了多少个元素
ltrim
保留start到stop之间内的元素，区间外面两边的都被删了。区间也是闭区间。start和stop是下标。
语法：
ltrim key start stop
可以看到，下标2-5之间的元素多存在，其它的元素都没了。
lset
根据下标修改元素。
语法：
lset key index element
下面是将下标为2的元素5修改为99。
此处如果给的index超出范围，会直接越界报错。
blpop / brpop
阻塞：当前线程不走了，代码不继续执行了，会在满足一定的条件之后，被唤醒。
blpop和brpop的b就是block阻塞。
redis中的list的阻塞，只支持"队列为空"的情况。
阻塞的特性
- 如果list中存在元素，blpop和brpop就和lpop以及rpop作用相同。
- 但如果list中元素为空，blpop和brpop就会产生阻塞，一直阻塞到list不空为止。
- 在使用blpop和brpop的时候，是可以显示设置阻塞时间的，不一定是无休止的等待。
- 阻塞期间redis可以执行其它的命令。
- blpop和brpop可以同时尝试获取多个key列表的元素，多个key对应的多个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对一个key执行pop，则最先执行命令的客户端会得到返回的结果。
语法：
blpop key [key ...] timeout
此处可以指定一个key或者多个key，每个key都对应一个list，如果这些list有任意一个非空，那么blpop都能把这里的元素给获取到从而立即返回，如果这些list都是空，那么就阻塞等待，等待其它客户端往这些list中插入元素。此处可以指定超时时间，这里timeout的超时时间单位是秒。reids6中允许设定成小数，redis5中，超时时间只能是整数。
1）针对非列表进行操作
返回的结果相当于一个pair(二元组)，一方面是告诉我们当前的数据来自哪个key，一方面告诉我们取到的数据是什么。lpop本来就是头删，因此返回1。
2）针对空列表进行操作
我使用del将key清除了，然后在对key进行lpop操作。
我们可以看到被阻塞了。这里阻塞时间设置了100秒。
此时我们在开启一个客户端，当我右边的客户端往key里插入数据一敲回车之后，左边客户端立刻返回了结果，告诉我们得到的结果1来自于key，它等待了96.99秒。
3）针对多个key进行操作，只要任意一个key有数据就立刻返回。
brpop和blpop效果完全一致 ，此处就不介绍了，只不过一个是头删一个是尾删。
这两组命令有啥用呢？此处这两阻塞命令用途主要是用来作为"消息队列"。但是实际用到的场景几乎很少，了解它们的作用用途即可。
命令总结
| 操作类型 | 命令 | 时间复杂度 |
| 添加 | rpush key value [value...] | O(k)，k是元素个数 |
| lpush key value [value...] | O(k)，k是元素个数 | |
| linsert key before | after pivot value | O(n)， n是pivot距离头尾的距离 | |
| 查找 | lrange key start end | O(s + n)，s是start偏移量 n是start到end |
| lindex key index | O(n)， n是索引的偏移量 | |
| len key | O(1) | |
| 删除 | lpop key | O(1) |
| rpop key | O(1) | |
| lrem key count value | O(k)，k是元素个数 | |
| ltrim key start end | O(k)，k是元素个数 | |
| 修改 | lset key index value | O(n)， n是索引的偏移量 |
| 阻塞操作 | blpop brpop | O(1) |
编码方式
ziplist(压缩列表)：把数据按照更紧凑的压缩形式进行表示的，节省空间，当元素个数多了，操作起来效率会降低。
linkedlist(链表)：如果元素多了会使用链表来应对数据多的时候，虽然空间比ziplist开销更多，但效率更高。
quicklist：相当于是链表和压缩链表的结合，整体还是一个链表，链表的每个节点是一个压缩列表，每个压缩列表都不让它太大，同时再把多个压缩列表通过链式结果连起来。
redis3之后都是用的quicklist，而之前的版本使用的是ziplist和linkedlist。
object encoding 可以查看key的编码方式。
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