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Redis(开发与运维):14---列表对象

程序员文章站 2022-05-19 14:54:20
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一、列表对象概述

Redis(开发与运维):14---列表对象

  • 列表类型是用来存储多个有序的字符串,一个列表最多可以存储Redis(开发与运维):14---列表对象个元素。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
  • 特点:
    • 一个列表可以存储多个字符串,相同元素可以重复出现
    • 列表中的元素是有序的,根据元素的插入、删除顺序对元素进行排序
  • 优点:
    • 可以包含多个字符串值,使得用户可以将数据集中在同一个地方
  • 列表的底层实现参见文章:https://blog.csdn.net/qq_41453285/article/details/103234820

二、命令

常用命令 

Redis(开发与运维):14---列表对象

  • linsert:linsert命令会从列表中找到等于pivot的元素,在其前(before)或者后 (after)插入一个新的元素value

linsert key before|after pivot value
  • 例如下面操作会在列表的元素a前插入C++:

Redis(开发与运维):14---列表对象

  • llen:获取列表长度

llen key

Redis(开发与运维):14---列表对象 

  • lrem:删除指定元素。lrem命令会从列表中找到等于value的元素进行删除,根据count的不同分为三种情况:

    • count>0,从左到右,删除最多count个元素

    • count<0,从右到左,删除最多count绝对值个元素

    • count=0,删除所有

lrem key count value

 Redis(开发与运维):14---列表对象

  • lset:修改指定索引下标的元素

lset key index newValue

 Redis(开发与运维):14---列表对象

  • lrange注意事项:

    • 第一,索引下标从左到右分别是0到N-1,但是从右到左分别是-1到-N

    •  第二,lrange中的end选项包含了自身,这个和很多编程语言不包含end不太相同

Redis(开发与运维):14---列表对象

  • 其他演示案例:

Redis(开发与运维):14---列表对象

  • 接上

Redis(开发与运维):14---列表对象

  • 接上

Redis(开发与运维):14---列表对象

其他命令

Redis(开发与运维):14---列表对象

  • 在Redis队列的场景下,这些命令会非常有用
  • 对于阻塞弹出命令和弹出并推入命令,最常用的就是消息传递和任务队列

BLPOP命令演示案例

  • 先用BLPOP命令阻塞等待new_list键中有值出现

Redis(开发与运维):14---列表对象

  • 在右侧客户端中向new_list中压入一个元素,可以看到左侧返回

Redis(开发与运维):14---列表对象

BRPOPLPUSH命令演示案例

  • 左侧等待source_list中有键值可以移动到dest_list中

Redis(开发与运维):14---列表对象

  • 右侧向source_list压入值,左侧看到成功返回

Redis(开发与运维):14---列表对象

  • 查看source_list中的值,可以看到没有了(已经移动到dest_list列表中了),右侧查看dest_list列表

Redis(开发与运维):14---列表对象

  • 列表命令的复杂度:

Redis(开发与运维):14---列表对象

三、内部编码

  • 列表类型的内部编码有两种:
    • ziplist(压缩列表):当列表的元素个数小于list-max-ziplist-entries配置 (默认512个),同时列表中每个元素的值都小于list-max-ziplist-value配置时 (默认64字节),Redis会选用ziplist来作为列表的内部实现来减少内存的使 用
    • linkedlist(链表):当列表类型无法满足ziplist的条件时,Redis会使用 linkedlist作为列表的内部实现。
  • Redis3.2版本提供了quicklist内部编码,简单地说它是以一个ziplist为节点的linkedlist,它结合了ziplist和linkedlist两者的优势,为列表类型提供了一 种更为优秀的内部编码实现,它的设计原理可以参考Redis的另一个作者 Matt Stancliff的博客:https://matt.sh/redis-quicklist

四、使用场景

①消息队列

  • 如下图所示,Redis的lpush+brpop命令组合即可实现阻塞队列,生产者客户端使用lrpush从列表左侧插入元素,多个消费者客户端使用brpop命令阻塞式的“抢”列表尾部的元素,多个客户端保证了消费的负载均衡和高可用性

Redis(开发与运维):14---列表对象

②文章列表

  • 每个用户有属于自己的文章列表,现需要分页展示文章列表。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每篇文章使用哈希结构存储,例如每篇文章有3个属性title、 timestamp、content:
hmset acticle:1 title xx timestamp 1476536196 content xxxx
...
hmset acticle:k title yy timestamp 1476512536 content yyyy
...
  • ②向用户文章列表添加文章,user:{id}:articles作为用户文章列表的键:
lpush user:1:acticles article:1 article3
...
lpush user:k:acticles article:5
...
  • ③分页获取用户文章列表,例如下面伪代码获取用户id=1的前10篇文章:
articles = lrange user:1:articles 0 9
for article in {articles}
    hgetall {article}
  • 使用列表类型保存和获取文章列表会存在两个问题:
    • 第一,如果每次分 页获取的文章个数较多,需要执行多次hgetall操作,此时可以考虑使用Pipeline(后面文章有介绍)批量获取,或者考虑将文章数据序列化为字符串类 型,使用mget批量获取
    • 第二,分页获取文章列表时,lrange命令在列表两 端性能较好,但是如果列表较大,获取列表中间范围的元素性能会变差,此 时可以考虑将列表做二级拆分,或者使用Redis3.2的quicklist内部编码实现, 它结合ziplist和linkedlist的特点,获取列表中间范围的元素时也可以高效完成
  • 实际上列表的使用场景很多,在选择时可以参考以下口诀:
    • lpush+lpop=Stack(栈)
    • lpush+rpop=Queue(队列)
    • lpsh+ltrim=Capped Collection(有限集合)
    • lpush+brpop=Message Queue(消息队列)
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