【Redis篇】 List 列表

在 Redis 中,List 是一种非常常见的数据类型,用于表示一个有序的字符串集合。与传统的链表结构类似,Redis 的 List 支持在两端进行高效的插入和删除操作,因此非常适合实现队列(Queue)和栈(Stack)等数据结构。

Redis List 的基本概念

  • 有序的字符串集合List中的元素按插入顺序排列,每个元素都是一个字符串。
  • 双端队列:Redis List 是一个双端队列(Deque),允许你在列表的两端高效地进行操作(插入和删除)。
  • 最大长度:Redis 的 List 数据类型没有最大长度限制,理论上可以存储无限多的元素,除非内存不足。

List命令:

LPUSH

LPUSH 命令用于将一个或多个元素插入到列表的头部(即左侧)。如果列表不存在,Redis 会自动创建一个空列表并执行插入操作。

语法: LPUSH key value [value ...]
 

127.0.0.1:6379> lpush key 1 2 3 4
(integer) 4
127.0.0.1:6379> lrange key 0 -1
1) "4"
2) "3"
3) "2"
4) "1"

返回值

  • 返回插入元素后的列表长度。

LPUSHX 

LPUSHX 是一个用于将元素推入到列表(list)头部的命令,但与 LPUSH 不同的是,LPUSHX 只有在列表已存在的情况下才会执行操作。如果列表不存在,LPUSHX 不会做任何操作,也不会创建新的列表。 

语法:LPUSHX key value

127.0.0.1:6379> lpush key world
(integer) 1
127.0.0.1:6379> lpushx key hello 
(integer) 2
127.0.0.1:6379> lpushx key2 hi 
(integer) 0
127.0.0.1:6379> lrange key 0 -1
1) "hello"
2) "world"
127.0.0.1:6379> lrange key2 0 -1
(empty array)

总结:

LPUSHX 用于将元素添加到已经存在的列表中,它不会创建新的列表,这与 LPUSH(无论列表是否存在都创建新列表)有所不同。

 RPUSH

RPUSH 命令用于将一个或多个元素插入到列表的尾部(即右侧)。如果列表不存在,Redis 会自动创建一个空列表并执行插入操作。

语法:RPUSH key value [value ...]
 

127.0.0.1:6379> rpush key 1 2 3 4
(integer) 4
127.0.0.1:6379> rpush key 5 6 7 8
(integer) 8
127.0.0.1:6379> lrange key 0 -1
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
5) "5"
6) "6"
7) "7"
8) "8"

返回值:

  • 返回插入元素后的列表长度。

RPUSHX 同理 LPUSHX

LRANGE

LRANGE 命令用于获取列表中的一个指定范围的元素。你可以指定开始和结束的索引位置,然后 Redis 会返回该范围内的所有元素。

语法:LRANGE key start stop

127.0.0.1:6379> lrange key 0 -1
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
5) "5"
6) "6"
7) "7"
8) "8"
127.0.0.1:6379> lrange key 0 3
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
127.0.0.1:6379> lrange key 0 100
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
5) "5"
6) "6"
7) "7"
8) "8"
127.0.0.1:6379> lrange key 8 10
(empty array)
127.0.0.1:6379> lrange key -8 -1
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
5) "5"
6) "6"
7) "7"
8) "8"

返回值:

  • 返回指定范围内的所有元素。如果范围超出列表长度,Redis 会返回所有符合范围条件的元素。

总结:

  • LRANGE 用于获取 Redis 列表中指定范围的元素。
  • 支持负数索引,可以从列表尾部获取元素。
  • 如果 start 和 stop 超出了列表的实际长度,Redis 会自动调整范围。

LPOP

LPOP 命令用于从列表的头部(左侧)移除并返回一个元素。执行该命令时,列表的第一个元素会被移除,并返回这个被移除的元素。如果列表为空,LPOP 会返回 nil

语法:LPOP key

127.0.0.1:6379> rpush key 1 2 3 4
(integer) 4
127.0.0.1:6379> lpop key
"1"
127.0.0.1:6379> lpop key
"2"
127.0.0.1:6379> lpop key
"3"
127.0.0.1:6379> lpop key
"4"
127.0.0.1:6379> lpop key
(nil)

返回值:

  • 返回被移除的列表元素。
  • 如果列表为空,返回 nil

总结:

LPOP 是一个用于从 Redis 列表左侧移除并返回一个元素的命令。如果列表为空,返回 nil

RPOP 同理 
 RPOP 命令用于从列表的尾部(右侧)移除并返回一个元素。执行该命令时,列表的最后一个元素会被移除,并返回该元素。如果列表为空,RPOP 会返回 nil

LINDEX

LINDEX 命令用于获取列表中指定位置的元素。你可以通过指定一个索引来获取列表中对应位置的元素。

语法:LINDEX key index

127.0.0.1:6379> rpush key 1 2 3 4 5 6 7 8
(integer) 8
127.0.0.1:6379> lindex key 0
"1"
127.0.0.1:6379> lindex key 7
"8"
127.0.0.1:6379> lindex -1
127.0.0.1:6379> lindex key -1
"8"
127.0.0.1:6379> lindex key -7
"2"
127.0.0.1:6379> lindex key 9
(nil)

返回值:

        返回指定位置的元素。

        如果指定的索引超出了列表的范围,返回 nil

总结:

LINDEX 用于获取 Redis 列表中指定位置的元素。可以通过正数索引或负数索引来指定位置。如果索引超出范围,返回 nil。这是一个读取操作,而不会改变列表内容

 

LINSERT

LINSERT 命令用于在列表中指定位置插入一个元素。你可以在列表的 左侧 或 右侧 插入元素,依据你指定的插入位置。
语法:LINSERT key BEFORE|AFTER pivot element
 

127.0.0.1:6379> rpush key a b c d
(integer) 4
127.0.0.1:6379> linsert key before b 111
(integer) 5
127.0.0.1:6379> linsert key after b 222
(integer) 6
27.0.0.1:6379> linsert key before e 333
(integer) -1
127.0.0.1:6379> lrange key 0 -1
1) "a"
2) "111"
3) "b"
4) "222"
5) "c"
6) "d"

返回值:

        如果操作成功,返回列表的新长度。

        如果 pivot 元素在列表中不存在,则不插入任何元素,返回 -1

总结:

LINSERT 命令在 Redis 列表中指定位置插入一个新元素。可以在指定元素的 前 或 后 插入。它是一个修改列表的命令,成功执行后返回新的列表长度,如果指定的 pivot 元素不存在,则返回 -1

 LLEN

LLEN 命令用于获取列表的长度,即列表中元素的数量。

语法:LLEN key
 

127.0.0.1:6379> lrange key 0 -1
1) "a"
2) "111"
3) "b"
4) "222"
5) "c"
6) "d"
127.0.0.1:6379> llen key
(integer) 6
127.0.0.1:6379> llen key2
(integer) 0

返回值:

返回列表中元素的数量。如果该 key 对应的不是一个列表,或者该列表为空,返回 0

如果 key 不存在,返回 0

总结:

LLEN 命令用于获取 Redis 列表的长度,返回列表中元素的数量。如果列表为空或不存在,返回 0

 阻塞版本命令

 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户端会表现为阻塞状态(如图 2-22 )。 
• 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。 

图 2-22 阻塞版本的 blpop 和 非阻塞版本 lpop 的区别

演示一下BLPOP

BLPOP 命令是 阻塞式弹出(Blocking Pop)命令,它用于从一个或多个列表中弹出一个元素。如果列表为空,命令会阻塞,直到有元素可弹出为止,或者超时。

语法:BLPOP key [key ...] timeout

此时再开一个服务器去增加key里面的元素

此时发现它在100内只有接收到key中是否有信息即可

返回值:

        如果成功弹出了元素,返回一个列表,包含两个元素:

        第一个元素是列表名称 key

        第二个元素是从该列表中弹出的值。

        如果在 timeout 时间内没有元素可弹出,命令返回 nil

总结:

BLPOP 是 Redis 中的阻塞式弹出命令,可以从一个或多个列表中弹出元素。它会阻塞直到列表中有元素可供弹出,或者超时。如果超时,命令返回 nil。此命令常用于任务队列或消息队列的实现。

 BRPOP同理BLPOP

List使用场景

消息队列

Redis 可以使用 lpush + brpop 命令组合实现经典的阻塞式生产者-消费者模型队列
生产者客户端使用 lpush 从列表左侧插入元素,多个消费者客户端使用 brpop 命令阻塞式地从队列中 "争抢" 队首元素。通过多个客户端来保证消费的负载均衡和高可用性。
 

结语: 写博客不仅仅是为了分享学习经历,同时这也有利于我巩固知识点,总结该知识点,由于作者水平有限,对文章有任何问题的还请指出,接受大家的批评,让我改进。同时也希望读者们不吝啬你们的点赞+收藏+关注,你们的鼓励是我创作的最大动力!  

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