初識列表

列表類型，用于存儲多個字符串。在操作和實現上，類似 C++ 的雙端隊列，支持隨機訪問(O(N))，頭插頭刪尾插尾刪(O(1))，詳細可參看【C++】deque 雙端隊列

大致實現為，使用一個數組，其中每個元素都是一個數組指針。從數組中間開始插入元素，頭插則從中間往前插入，尾插則從中間往后插入

Redis 實現的列表如下圖，有相對順序，規定左邊為頭，下標從0開始，如下圖。每個元素從左到右構成一個有序的列表，此處的有序是有順序，不是排序。列表的每個字符串稱為元素，允許有重復的值，一個列表最多存儲 2³² - 1 個元素。
功能上，支持從兩端插入（push）和彈出（pop），還可以獲取指定范圍的元素列表，獲取指定索引下標的元素，常被用于實現棧或隊列

常用命令

lpush

將一個或多個元素從左側插入（頭插）到 list 中。left push

lpush key element [element …]

返回值：完成插入操作后，list 的長度
示例：

127.0.0.1:6379> lpush list1 1 2 3 4
(integer) 4

lpushx

在 key 存在時才能將一個或多個元素從左側插入（頭插）到 list 中，不存在 key 則直接返回。left push exist

lpushx key element [element …]

返回值：完成插入操作后，list 的長度
示例：

127.0.0.1:6379> lpushx list1 6 7 8 9
(integer) 8
127.0.0.1:6379> lpushx list2 1234
(integer) 0

lrange

獲取指定范圍的 list 的元素，從 start 到 stop，左閉右閉
其中 start 和 stop 的值可正可負，負數則表示倒數，-1 表示倒數第一個數，-2 代表倒數第二個數，以此類推

PS：lrange 是 list range，而不是 left range，而是 ，所以沒有 rrange

lrange key start stop

返回值：指定區間的元素
備注：如果指定的區間不存在或無值，則返回空。若指定的區間有部分越界，并不會報錯，而是把能返回的值返回
示例：

127.0.0.1:6379> lrange list2 0 -1
(empty array)
127.0.0.1:6379> lrange list1 0 -1
1) "9"
2) "8"
3) "7"
4) "6"
5) "4"
6) "3"
7) "2"
8) "1"
127.0.0.1:6379> lrange list1 100 300
(empty array)
127.0.0.1:6379> lrange list1 0 300
1) "9"
2) "8"
3) "7"
4) "6"
5) "4"
6) "3"
7) "2"
8) "1"

因為插入元素時使用的是 lpush 和 lpushx，會將元素從左往右依次插入

rpush

將一個或者多個元素從右側插入（尾插），right push

rpushx key element [element …]

返回值：插入后 list 的長度
示例：

127.0.0.1:6379> rpush key2 1 2 3 4
(integer) 4
127.0.0.1:6379> lrange key2 0 -1
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"

rpushx

在 key 存在時才能將一個或多個元素從右側插入（尾插）到 list 中，不存在 key 則直接返回。reft push exist

rpushx key element [element …]

返回值：完成插入操作后，list 的長度
示例：

127.0.0.1:6379> rpush key2 6 7 8 9
(integer) 8
127.0.0.1:6379> lrange key2 0 -1
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
5) "6"
6) "7"
7) "8"
8) "9"

lpop & rpop

lpop

從 list 的左側取出元素（頭刪），left pop

lpop key

返回值：取出的元素或者 nil
示例：

127.0.0.1:6379> lrange list1 0 -1
1) "9"
2) "8"
3) "7"
4) "6"
5) "4"
6) "3"
7) "2"
8) "1"
127.0.0.1:6379> lpop list1
"9"
127.0.0.1:6379> lpop list1
"8"
127.0.0.1:6379> lpop list1
"7"
127.0.0.1:6379> lpop list1
"6"
127.0.0.1:6379> lrange list1 0 -1
1) "4"
2) "3"
3) "2"
4) "1"

rpop

從 list 右側取出元素（尾刪），right pop

rpop key

返回值：取出的元素或 nil
示例：

127.0.0.1:6379> lrange list1 0 -1
1) "4"
2) "3"
3) "2"
4) "1"
127.0.0.1:6379> rpop list1
"1"
127.0.0.1:6379> rpop list1
"2"
127.0.0.1:6379> rpop list1
"3"
127.0.0.1:6379> rpop list1
"4"
127.0.0.1:6379> rpop list1
(nil)
127.0.0.1:6379> lrange list1 0 -1
(empty array)

lindex

獲取從左往右數下標為 index 的元素，list index
index 支持正數或負數，負數則表示倒數第 index 個

lindex key index

返回值：取出的元素或者 nil
示例：

127.0.0.1:6379> lrange key2 0 -1
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
5) "6"
6) "7"
7) "8"
8) "9"
127.0.0.1:6379> lindex key2 0
"1"
127.0.0.1:6379> lindex key2 1
"2"
127.0.0.1:6379> lindex key2 -1
"9"
127.0.0.1:6379> lindex key2 -2
"8"

linsert

在特定位置插入元素，list insert

linsert key <before | after> pivot element

返回值：插入后 list 的長度
備注：pivot 是列表中存在的數，可選擇在其前插入或其后插入，若列表不存在該數，則返回 -1。如果列表存在多個 pivot，因為是從左往右遍歷，只會找到第一個
示例：

127.0.0.1:6379> lrange key1 0 -1
1) "7"
2) "6"
3) "5"
4) "3"
5) "4"
6) "3"
7) "2"
8) "1"
127.0.0.1:6379> linsert key1 before 3 100
(integer) 9
127.0.0.1:6379> lrange key1 0 -1
1) "7"
2) "6"
3) "5"
4) "100"
5) "3"
6) "4"
7) "3"
8) "2"
9) "1"
127.0.0.1:6379> linsert key1 after 3 200
(integer) 10
127.0.0.1:6379> lrange key1 0 -11) "7"2) "6"3) "5"4) "100"5) "3"6) "200"7) "4"8) "3"9) "2"
10) "1"
127.0.0.1:6379> linsert key1 after 10 200
(integer) -1

llen

獲取 list 的長度，list len

llen key

返回值：list 的長度
示例：

127.0.0.1:6379> lrange key1 0 -11) "7"2) "6"3) "5"4) "100"5) "3"6) "200"7) "4"8) "3"9) "2"
10) "1"
127.0.0.1:6379> llen key1
(integer) 10

阻塞操作 —— blpop & brpop

blpop 和 brpop 是 lpop 和 rpop 的阻塞版本，block left pop 和 block right pop

blpop key [key …] timeout
brpop key [key …] timeout

作用基本一致，但有以下區別：

1. 在列表有元素的情況下，阻塞版本和非阻塞的表現是一致的，都直接取出元素并返回。但如果列表沒有元素，非阻塞版本會直接返回 nil，而阻塞版本會根據 timeout，阻塞一段時間，期間 Redis 服務端可以執行其他命令，但執行該命令的客戶端會進行阻塞狀態
2. blpop 和 brpop 可以支持取出多個列表的元素，如果設置了多個列表，那么會從左往右依次嘗試進行取出操作，一旦有一個列表不為空，可以彈出元素，則進行彈出操作并返回元素。即并不是彈出多個列表的元素，而是從這些列表中彈出一個元素
3. 如果多個客戶端同時對同一個列表進行阻塞彈出操作，則最先執行命令的客戶端會先嘗試進行彈出操作，如果列表為空，則都阻塞，直到列表有元素，也是最先執行命令的客戶端可以彈出元素
4. timeout 單位為秒

示例：

127.0.0.1:6379> keys *
1) "key2"
2) "key1"
127.0.0.1:6379> lrange key1 0 -1
1) "4"
2) "3"
3) "2"
4) "1"
127.0.0.1:6379> lrange key2 0 -1
1) "1"
2) "1"
3) "11"
127.0.0.1:6379> blpop key1 key2 10
1) "key1"
2) "4"
127.0.0.1:6379> blpop key3 key2 10
1) "key2"
2) "1"

內部編碼

在舊版本時，列表的內部編碼有兩種：

• ziplist（壓縮列表）：當列表的元素個數小于 list-max-ziplist-entries 配置（默認 512 個），同時列表中每個元素的長度都小于 list-max-ziplist-value 配置（默認 64 字節）時，Redis 會選用 ziplist 來作為列表的內部編碼實現來減少內存消耗。
• linkedlist（鏈表）：當列表類型無法滿足 ziplist 的條件時，Redis 會使用 linkedlist 作為列表的內部實現。

在較新版本，列表的內部編碼統一使用 quicklist 實現

127.0.0.1:6379> object encoding key1
"quicklist"

應用場景

模擬棧或隊列

列表使用雙端隊列，兩端的插入和刪除很高效，而棧和隊列都是操作受限的隊列，雙端隊列非常適合實現，C++ 的 STL 也是如此，queue 和 stack 的底層都使用 deque（雙端隊列）實現

• 當只使用同一端操作時，即 lpush & lpop 或 rpush & rpop 即可模擬棧
• 當只使用對端相反操作時，即 lpush & rpop 或 rpush & lpop 即可模擬隊列

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消息隊列

如下圖所示

Redis 可使用 lpush + brpop 命令組合實現經典的阻塞式生產者 - 消費者模型隊列，生產者客戶端使用 lpush 從列表左側插入元素，多個消費者客戶端使用 brpop 命令，阻塞式地從隊列中取出元素。通過多個客戶端來保證消費的負載均衡和高可用性

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分頻道的消息隊列

如圖下圖所示

Redis 同樣使用 lpush + brpop 命令，但通過不同的鍵模擬頻道的概念，不同的消費者可以通過 brpop 獲取不同的鍵值，實現訂閱不同頻道的理念。

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