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


🙋‍♂️ 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。

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