【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！