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小贝_redis list类型学习

时间:2015-08-02 16:52:03      阅读:104      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:redis   nosql   数据库   

redis  list类型

一、查看list类型的命令

二、list命令详解

 

 

一、查看list类型的命令

1、在终端数据 help @list

127.0.0.1:6379>help @list

  BLPOP key [key ...] timeout

  summary: Remove and get the first element ina list, or block until one is ava

ilable

  since: 2.0.0

 

  BRPOP key [key ...] timeout

  summary: Remove and get the last element in alist, or block until one is avai

lable

  since: 2.0.0

 

  BRPOPLPUSH source destination timeout

  summary: Pop a value from a list, push it toanother list and return it; or bl

ockuntil one is available

  since: 2.2.0

 

  LINDEX key index

  summary: Get an element from a list by itsindex

  since: 1.0.0

……

 

 

 

 

 

二、list命令详解

头元素和尾元素

头元素指的是列表左端/前端第一个元素,尾元素指的是列表右端/后端第一个元素。

举个例子,列表list包含三个元素:x, y, z,其中x是头元素,而z则是尾元素。

空列表

指不包含任何元素的列表,Redis将不存在的key也视为空列表。

 

1、lpush

lpush key value [value ...]

将值value插入到列表key的表头。

如果key不存在,一个空列表会被创建并执行lpush操作。

当key存在但不是列表类型时,返回一个错误。

时间复杂度:

O(1)

返回值:

执行lpush命令后,表的长度。

Note

在Redis 2.3版本以前的lpush命令,都只接受单个value值。

127.0.0.1:6379>lpush word d

(integer)1

127.0.0.1:6379>lpush word a

(integer)2

127.0.0.1:6379>lpush word b

(integer)3

127.0.0.1:6379>lrange word 0 -1  # 显示列表内所有元素

1)"b"

2)"a"

3)"d"

 

2、lpushx

lpushx key value

将值value插入到列表key的表头,当且仅当key存在并且是一个列表。

和lpush命令相反,当key不存在时,lpushx命令什么也不做。

时间复杂度:

O(1)

返回值:

lpushx命令执行之后,表的长度。

#情况1:对空列表执行lpushx

127.0.0.1:6379>llen greet    # greet是一个空列表

(integer)0

127.0.0.1:6379>lpushx greet "hello"  # 尝试lpushx,失败,因为列表为空

(integer)0

#情况2:对非空列表执行lpushx

127.0.0.1:6379>lpush greet "hello"   # 先用lpush创建一个有一个元素的列表

(integer)1

127.0.0.1:6379>lpushx greet "good morning"   #这次lpushx执行成功

(integer)2

127.0.0.1:6379>lrange greet 0 -1

1)"good morning"

2)"hello"

 

3、rpush

rpush key value [value ...]

将值value插入到列表key的表尾。

如果key不存在,一个空列表会被创建并执行rpush操作。

当key存在但不是列表类型时,返回一个错误。

时间复杂度:

O(1)

返回值:

执行rpush操作后,表的长度。

Note

在Redis 2.3版本以前的rpush命令,都只接受单个value值。

127.0.0.1:6379>llen fp-language # 显示列表中的元素数量

(integer)0

127.0.0.1:6379>rpush fp-language lisp

(integer)1

127.0.0.1:6379>lrange fp-language 0 0   # 显示列表中的元素

1)"lisp"

127.0.0.1:6379>rpush fp-language scheme

(integer)2

127.0.0.1:6379>lrange fp-language 0 1   # 显示列表中的元素

1)"lisp"

2)"scheme"

 

4、rpushx

rpushx key value

将值value插入到列表key的表尾,当且仅当key存在并且是一个列表。

和rpush命令相反,当key不存在时,rpushx命令什么也不做。

时间复杂度:

O(1)

返回值:

rpushx命令执行之后,表的长度。

#情况1:key不存在

127.0.0.1:6379>llen greet

(integer)0

127.0.0.1:6379>rpushx greet "hello"  # 对不存在的key进行rpushx,PUSH失败。

(integer)0

#情况2:key存在且是一个非空列表

127.0.0.1:6379>rpush greet "hi"  # 先用rpush插入一个元素

(integer)1

127.0.0.1:6379>rpushx greet "hello"  # greet现在是一个列表类型,rpushx操作成功。

(integer)2

127.0.0.1:6379>lrange greet 0 -1

1)"hi"

2)"hello"

 

5、lpop

lpop key

移除并返回列表key的头元素。

时间复杂度:

O(1)

返回值:

列表的头元素。

当key不存在时,返回nil。

127.0.0.1:6379>llen course

(integer)0

127.0.0.1:6379>rpush course algorithm001

(integer)1

127.0.0.1:6379>rpush course c++101

(integer)2

127.0.0.1:6379>LPOP course  # 移除头元素

"algorithm001"

 

6、rpop

rpop key

移除并返回列表key的尾元素。

时间复杂度:

O(1)

返回值:

列表的尾元素。

当key不存在时,返回nil。

127.0.0.1:6379>rpush mylist "one"

(integer)1

127.0.0.1:6379>rpush mylist "two"

(integer)2

127.0.0.1:6379>rpush mylist "three"

(integer)3

127.0.0.1:6379>rpop mylist  # 返回被弹出的元素

"three"

127.0.0.1:6379>lrange mylist 0 -1   # 列表剩下的元素

1)"one"

2)"two"

 

7、rlpop

rlpopkey [key ...] timeout

rlpop是列表的阻塞式(blocking)弹出原语。

它是LPOP命令的阻塞版本,当给定列表内没有任何元素可供弹出的时候,连接将被rlpop命令阻塞,直到等待超时或发现可弹出元素为止。

当给定多个key参数时,按参数key的先后顺序依次检查各个列表,弹出第一个非空列表的头元素。

非阻塞行为

当rlpop被调用时,如果给定key内至少有一个非空列表,那么弹出遇到的第一个非空列表的头元素,并和被弹出元素所属的列表的名字一起,组成结果返回给调用者。

当存在多个给定key时,rlpop按给定key参数排列的先后顺序,依次检查各个列表。

假设现在有job、 command和request三个列表,其中job不存在,command和request都持有非空列表。考虑以下命令:

rlpopjob command request 0

rlpop保证返回的元素来自command,因为它是按”查找job -> 查找command -> 查找request“这样的顺序,第一个找到的非空列表。

 

127.0.0.1:6379>DEL job command request  # 确保key都被删除

(integer)0

127.0.0.1:6379>lpush command "update system..." # 为command列表增加一个值

(integer)1

127.0.0.1:6379>lpush request "visit page"  # 为request列表增加一个值

(integer)1

127.0.0.1:6379>rlpop job command request 0  # job列表为空,被跳过,紧接着command列表的第一个元素被弹出。

1)"command"    # 弹出元素所属的列表

2)"update system..."   # 弹出元素所属的值阻塞行为

如果所有给定key都不存在或包含空列表,那么rlpop命令将阻塞连接,直到等待超时,或有另一个客户端对给定key的任意一个执行lpush或rpush命令为止。

超时参数timeout接受一个以秒为单位的数字作为值。超时参数设为0表示阻塞时间可以无限期延长(block indefinitely) 。

127.0.0.1:6379>EXISTS job  # 确保两个key都不存在

(integer)0

127.0.0.1:6379>EXISTS command

(integer)0

127.0.0.1:6379>rlpop job command 300  #因为key一开始不存在,所以操作会被阻塞,直到另一客户端对job或者command列表进行PUSH操作。

1)"job"  # 这里被push的是job

2)"do my home work"  # 被弹出的值

(26.26s)  # 等待的秒数

127.0.0.1:6379>rlpop job command 5  # 等待超时的情况

(nil)

(5.66s)# 等待的秒数相同的key被多个客户端同时阻塞

相同的key可以被多个客户端同时阻塞。

不同的客户端被放进一个队列中,按”先阻塞先服务”(first-rlpop,first-served)的顺序为key执行rlpop命令。

在MULTI/EXEC事务中的rlpop

rlpop可以用于流水线(pipline,批量地发送多个命令并读入多个回复),但把它用在MULTI/EXEC块当中没有意义。因为这要求整个服务器被阻塞以保证块执行时的原子性,该行为阻止了其他客户端执行lpush或rpush命令。

一个被包含在MULTI/EXEC块内的rlpop操作,行为表现得就像操作超时一样,仅仅返回一个nil值。

如果你是科幻迷,你可以想象在MULTI/EXEC块内,时间以无限的速度在流逝。

127.0.0.1:6379>MULTI

OK

127.0.0.1:6379>rlpop job 30

QUEUED

127.0.0.1:6379>EXEC

1)(nil)  # 操作没有等待,立即被返回了时间复杂度:

O(1)

返回值:

假如在指定时间内没有任何元素被弹出,则返回一个nil和等待时长。

反之,返回一个含有两个元素的列表,第一个元素是被弹出元素所属的key,第二个元素是被弹出元素的值。

 

8、brpop

brpopkey [key ...] timeout

brpop是列表的阻塞式(blocking)弹出原语。

它是rpop命令的阻塞版本,当给定列表内没有任何元素可供弹出的时候,连接将被brpop命令阻塞,直到等待超时或发现可弹出元素为止。

当给定多个key参数时,按参数key的先后顺序依次检查各个列表,弹出第一个非空列表的尾部元素。

关于阻塞操作的更多信息,请查看rlpop命令,brpop除了弹出元素的位置和rlpop不同之外,其他表现一致。

时间复杂度:

O(1)

返回值:

假如在指定时间内没有任何元素被弹出,则返回一个nil和等待时长。

反之,返回一个含有两个元素的列表,第一个元素是被弹出元素所属的key,第二个元素是被弹出元素的值。

127.0.0.1:6379>llen course

(integer)0

127.0.0.1:6379>rpush course algorithm001

(integer)1

127.0.0.1:6379>rpush course c++101  # 尾部元素

(integer)2

127.0.0.1:6379>brpop course 30

1)"course" # 弹出元素的key

2)"c++101" # 弹出元素的值

 

9、llen

llenkey

返回列表key的长度。

如果key不存在,则key被解释为一个空列表,返回0.

如果key不是列表类型,返回一个错误。

时间复杂度:

O(1)

返回值:

列表key的长度。

#情况1:空列表

127.0.0.1:6379>llen job

(integer)0

#情况2:非空列表

127.0.0.1:6379>lpush job "cook food"

(integer)1

127.0.0.1:6379>lpush job "have lunch"

(integer)2

127.0.0.1:6379>llen job

(integer)2

 

10、lrange

lrangekey start stop

返回列表key中指定区间内的元素,区间以偏移量start和stop指定。

下标(index)参数start和stop都以0为底,也就是说,以0表示列表的第一个元素,以1表示列表的第二个元素,以此类推。

你也可以使用负数下标,以-1表示列表的最后一个元素,-2表示列表的倒数第二个元素,以此类推。

注意lrange命令和编程语言区间函数的区别

假如你有一个包含一百个元素的列表,对该列表执行lrange list 0 10,结果是一个包含11个元素的列表,这表明stop下标也在lrange命令的取值范围之内(闭区间),这和某些语言的区间函数可能不一致,比如Ruby的Range.new、Array#slice和Python的range()函数。

超出范围的下标

超出范围的下标值不会引起错误。

如果start下标比列表的最大下标end(llen list减去1)还要大,或者start > stop,lrange返回一个空列表。

如果stop下标比end下标还要大,Redis将stop的值设置为end。

时间复杂度:

O(S+N),S为偏移量start,N为指定区间内元素的数量。

返回值:

一个列表,包含指定区间内的元素。

127.0.0.1:6379>rpush fp-language lisp   # 插入一个值到列表fp-language

(integer)1

127.0.0.1:6379>lrange fp-language 0 0

1)"lisp"

127.0.0.1:6379>rpush fp-language scheme

(integer)2

127.0.0.1:6379>lrange fp-language 0 1

1)"lisp"

2)"scheme"

 

11、lrem

lremkey count value

根据参数count的值,移除列表中与参数value相等的元素。

count的值可以是以下几种:

count> 0: 从表头开始向表尾搜索,移除与value相等的元素,数量为count。

count< 0: 从表尾开始向表头搜索,移除与value相等的元素,数量为count的绝对值。

count= 0: 移除表中所有与value相等的值。

时间复杂度:

O(N),N为列表的长度。

返回值:

被移除元素的数量。

因为不存在的key被视作空表(empty list),所以当key不存在时,lrem命令总是返回0。

#先创建一个表,内容排列是

#morning hello morning helllo morning

127.0.0.1:6379>lpush greet "morning"

(integer)1

127.0.0.1:6379>lpush greet "hello"

(integer)2

127.0.0.1:6379>lpush greet "morning"

(integer)3

127.0.0.1:6379>lpush greet "hello"

(integer)4

127.0.0.1:6379>lpush greet "morning"

(integer)5

 

127.0.0.1:6379>lrange greet 0 4 # 查看所有元素

1)"morning"

2)"hello"

3)"morning"

4)"hello"

5)"morning"

 

127.0.0.1:6379>lrem greet 2 morning  # 移除从表头到表尾,最先发现的两个morning

(integer)2  # 两个元素被移除

 

127.0.0.1:6379>llen greet   # 还剩3个元素

(integer)3

 

127.0.0.1:6379>lrange greet 0 2

1)"hello"

2)"hello"

3)"morning"

 

127.0.0.1:6379>lrem greet -1 morning  # 移除从表尾到表头,第一个morning

(integer)1

 

127.0.0.1:6379>llen greet

(integer)2

 

127.0.0.1:6379>lrange greet 0 1

1)"hello"

2)"hello"

 

127.0.0.1:6379>lrem greet 0 hello  # 移除表中所有hello

(integer)2  # 两个hello被移除

 

127.0.0.1:6379>llen greet

(integer)0

 

12、lset

lsetkey index value

将列表key下标为index的元素的值甚至为value。

更多信息请参考lindex操作。

当index参数超出范围时,返回一个错误。

时间复杂度:

对头元素或尾元素进行lset操作,复杂度为O(1)。

其他情况下,为O(N),N为列表的长度。

返回值:

操作成功返回ok,否则返回错误信息。

127.0.0.1:6379>lpush job "cook food"

(integer)1

127.0.0.1:6379>lrange job 0 0

1)"cook food"

127.0.0.1:6379>lset job 0 "play game"

OK

127.0.0.1:6379>lrange job  0 0

1)"play game"

 

13、ltrim

ltrimkey start stop

对一个列表进行修剪(trim),就是说,让列表只保留指定区间内的元素,不在指定区间之内的元素都将被删除。

举个例子,执行命令ltrim list 0 2,表示只保留列表list的前三个元素,其余元素全部删除。

下标(index)参数start和stop都以0为底,也就是说,以0表示列表的第一个元素,以1表示列表的第二个元素,以此类推。

你也可以使用负数下标,以-1表示列表的最后一个元素,-2表示列表的倒数第二个元素,以此类推。

当key不是列表类型时,返回一个错误。

ltrim命令通常和lpush命令或rpush命令配合使用,举个例子:

lpushlog newest_log

ltrimlog 0 99这个例子模拟了一个日志程序,每次将最新日志newest_log放到log列表中,并且只保留最新的100项。注意当这样使用ltrim命令时,时间复杂度是O(1),因为平均情况下,每次只有一个元素被移除。

注意ltrim命令和编程语言区间函数的区别

假如你有一个包含一百个元素的列表list,对该列表执行ltrim list 0 10,结果是一个包含11个元素的列表,这表明stop下标也在ltrim命令的取值范围之内(闭区间),这和某些语言的区间函数可能不一致,比如Ruby的Range.new、Array#slice和Python的range()函数。

超出范围的下标

超出范围的下标值不会引起错误。

如果start下标比列表的最大下标end(llen list减去1)还要大,或者start > stop,ltrim返回一个空列表(因为ltrim已经将整个列表清空)。

如果stop下标比end下标还要大,Redis将stop的值设置为end。

时间复杂度:

O(N),N为被移除的元素的数量。

返回值:

命令执行成功时,返回ok。

#情况1:一般情况下标

127.0.0.1:6379>lrange alpha 0 -1 # 建立一个5元素的列表

1)"h"

2)"e"

3)"l"

4)"l"

5)"o"

 

127.0.0.1:6379>ltrim alpha 1 -1  # 删除索引为0的元素

OK

127.0.0.1:6379>lrange alpha 0 -1 # "h"被删除

1)"e"

2)"l"

3)"l"

4)"o"

#情况2:stop下标比元素的最大下标要大

127.0.0.1:6379>ltrim alpha 1 10086

OK

127.0.0.1:6379>lrange alpha 0 -1

1)"l"

2)"l"

3)"o"

#情况3:start和stop下标都比最大下标要大,且start < sotp

127.0.0.1:6379>ltrim alpha 10086 200000

OK

127.0.0.1:6379>lrange alpha 0 -1 # 整个列表被清空,等同于DEL alpha

(emptylist or set)

#情况4:start > stop

127.0.0.1:6379>lrange alpha 0 -1 # 在新建一个列表

1)"h"

2)"u"

3)"a"

4)"n"

5)"g"

6)"z"

127.0.0.1:6379>ltrim alpha 10086 4

OK

127.0.0.1:6379>lrange alpha 0 -1 # 列表同样被清空

(emptylist or set)

 

14、lindex

lindexkey index

返回列表key中,下标为index的元素。

下标(index)参数start和stop都以0为底,也就是说,以0表示列表的第一个元素,以1表示列表的第二个元素,以此类推。

你也可以使用负数下标,以-1表示列表的最后一个元素,-2表示列表的倒数第二个元素,以此类推。

如果key不是列表类型,返回一个错误。

时间复杂度:

O(N),N为到达下标index过程中经过的元素数量。

因此,对列表的头元素和尾元素执行lindex命令,复杂度为O(1)。

返回值:

列表中下标为index的元素。

如果index参数的值不在列表的区间范围内(out of range),返回nil。

127.0.0.1:6379>lpush mylist "World"

(integer)1

127.0.0.1:6379>lpush mylist "Hello"

(integer)2

127.0.0.1:6379>lindex mylist 0

"Hello"

127.0.0.1:6379>lindex mylist -1

"World"

127.0.0.1:6379>lindex mylist 3  # index不在mylist的区间范围内

(nil)

 

15、linsert

linsertkey BEFORE|AFTER pivot value

将值value插入到列表key当中,位于值pivot之前或之后。

当pivot不存在于列表key时,不执行任何操作。

当key不存在时,key被视为空列表,不执行任何操作。

如果key不是列表类型,返回一个错误。

时间复杂度:

O(N),N为寻找pivot过程中经过的元素数量。

返回值:

如果命令执行成功,返回插入操作完成之后,列表的长度。

如果没有找到pivot,返回-1。

如果key不存在或为空列表,返回0。

127.0.0.1:6379>rpush mylist "Hello"

(integer)1

127.0.0.1:6379>rpush mylist "World"

(integer)2

127.0.0.1:6379>linsert mylist BEFORE "World" "There"

(integer)3

127.0.0.1:6379>lrange mylist 0 -1

1)"Hello"

2)"There"

3)"World"

127.0.0.1:6379>linsert mylist BEFORE "go" "let‘s"    # 对一个非空列表插入,查找一个不存在的pivot

(integer)-1    # 失败

127.0.0.1:6379>EXISTS fake_list  # 对一个空列表执行linsert命令

(integer)0

127.0.0.1:6379>linsert fake_list BEFORE "nono" "gogogog"

(integer)0 # 失败

 

16、rpoplpush

rpoplpushsource destination

命令rpoplpush在一个原子时间内,执行以下两个动作:

将列表source中的最后一个元素(尾元素)弹出,并返回给客户端。

将source弹出的元素插入到列表destination,作为destination列表的的头元素。

举个例子,你有两个列表source和destination,source列表有元素a, b, c,destination列表有元素x, y, z,执行rpoplpush source destination之后,source列表包含元素a, b,destination列表包含元素c, x, y, z ,并且元素c被返回。

如果source不存在,值nil被返回,并且不执行其他动作。

如果source和destination相同,则列表中的表尾元素被移动到表头,并返回该元素,可以把这种特殊情况视作列表的旋转(rotation)操作。

时间复杂度:

O(1)

返回值:

假如在指定时间内没有任何元素被弹出,则返回一个nil和等待时长。

反之,返回一个含有两个元素的列表,第一个元素是被弹出元素的值,第二个元素是等待时长。

#相关数据

127.0.0.1:6379>rpush alpha a

(integer)1

127.0.0.1:6379>rpush alpha b

(integer)2

127.0.0.1:6379>rpush alpha c

(integer)3

127.0.0.1:6379>rpush alpha d

(integer)4

 

#情况1:source和destination不同

127.0.0.1:6379>lrange alpha 0 -1 # 查看所有元素

1)"a"

2)"b"

3)"c"

4)"d"

127.0.0.1:6379>rpoplpush alpha reciver   # 执行一次rpoplpush看看

"d"

127.0.0.1:6379>lrange alpha 0 -1

1)"a"

2)"b"

3)"c"

127.0.0.1:6379>lrange reciver 0 -1

1)"d"

#情况2:source和destination相同

127.0.0.1:6379>rpoplpush alpha alpha

"c"

127.0.0.1:6379>lrange alpha 0 -1 # 原来的尾元素"c"被放到了头部

1)"c"

2)"a"

3)"b"

 

设计模式:一个安全的队列

Redis的列表经常被用作队列(queue),用于在不同程序之间有序地交换消息(message)。一个程序(称之为生产者,producer)通过lpush命令将消息放入队列中,而另一个程序(称之为消费者,consumer)通过rpop命令取出队列中等待时间最长的消息。

不幸的是,在这个过程中,一个消费者可能在获得一个消息之后崩溃,而未执行完成的消息也因此丢失。

使用rpoplpush命令可以解决这个问题,因为它在返回一个消息之余,还将该消息添加到另一个列表当中,另外的这个列表可以用作消息的备份表:假如一切正常,当消费者完成该消息的处理之后,可以用lrem命令将该消息从备份表删除。

另一方面,助手(helper)程序可以通过监视备份表,将超过一定处理时限的消息重新放入队列中去(负责处理该消息的消费者可能已经崩溃),这样就不会丢失任何消息了。

 

17、brpoplpush

brpoplpushsource destination timeout

brpoplpush是rpoplpush的阻塞版本,当给定列表source不为空时,brpoplpush的表现和rpoplpush一样。

当列表source为空时,brpoplpush命令将阻塞连接,直到等待超时,或有另一个客户端对source执行lpush或rpush命令为止。

超时参数timeout接受一个以秒为单位的数字作为值。超时参数设为0表示阻塞时间可以无限期延长(block indefinitely) 。

更多相关信息,请参考rpoplpush命令。

时间复杂度:

O(1)

返回值:

假如在指定时间内没有任何元素被弹出,则返回一个nil和等待时长。

反之,返回一个含有两个元素的列表,第一个元素是被弹出元素的值,第二个元素是等待时长。

#情况1:非空列表

127.0.0.1:6379>brpoplpush msg reciver 500

"hellomoto"    # 弹出元素的值

(3.38s)         # 等待时长

127.0.0.1:6379>llen reciver

(integer)1

127.0.0.1:6379>lrange reciver 0 0

1)"hello moto"

#情况2:空列表

127.0.0.1:6379>brpoplpush msg reciver 1

(nil)

(1.34s)

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