Redis(开发与运维):14---列表对象

一、列表对象概述

• 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 

• 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++：

• llen：获取列表长度

llen key

 

• 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

 

• lset：修改指定索引下标的元素

lset key index newValue

 

• 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

• 其他演示案例：

• 接上

• 接上

其他命令

• 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

• 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

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

• 右侧向source_list压入值，左侧看到成功返回

• 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

• 列表命令的复杂度：

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

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）