redis学习--基础4 数据类型List

1.概述

在Redis中，List类型是按照插入顺序排序的字符串链表。和数据结构中的普通链表一样，我们可以在其头部(left)和尾部(right)添加新的元素。在插入时，如果该键并不存在，Redis将为该键创建一个新的链表。与此相反，如果链表中所有的元素均被移除，那么该键也将会被从数据库中删除。List中可以包含的最大元素数量是4294967295。

从元素插入和删除的效率视角来看，如果我们是在链表的两头插入或删除元素，这将会是非常高效的操作，即使链表中已经存储了百万条记录，该操作也可以在常量时间内完成。然而需要说明的是，如果元素插入或删除操作是作用于链表中间，那将会是非常低效的。相信对于有良好数据结构基础的开发者而言，这一点并不难理解。

2.数据结构

list是一个链表结构，主要功能是push、pop、获取一个范围的所有值等等。操作中key理解为链表的名字。

　　对list的定义和实现在源文件adlist.h/adlist.c，相关的数据结构定义如下：

　　// list迭代器

　　typedef struct listIter {

　　listNode *next;

　　int direction;

　　} listIter;

　　// list数据结构

　　typedef struct list {

　　listNode *head;

　　listNode *tail;

　　void *(*dup)(void *ptr);

　　void (*free)(void *ptr);

　　int (*match)(void *ptr, void *key);

　　unsigned int len;

　　listIter iter;

　　} list;

3.相关命令

命令原型	时间复杂度	命令描述	返回值
KEYS pattern	O(N)	时间复杂度中的N表示数据库中Key的数量。获取所有匹配pattern参数的Keys。需要说明的是，在我们的正常操作中应该尽量避免对该命令的调用，因为对于大型数据库而言，该命令是非常耗时的，对Redis服务器的性能打击也是比较大的。pattern支持glob-style的通配符格式，如*表示任意一个或多个字符，?表示任意字符，[abc]表示方括号中任意一个字母。	匹配模式的键列表。
DEL key [key ...]	O(N)	时间复杂度中的N表示删除的Key数量。从数据库删除中参数中指定的keys，如果指定键不存在，则直接忽略。还需要另行指出的是，如果指定的Key关联的数据类型不是String类型，而是List、Set、Hashes和Sorted Set等容器类型，该命令删除每个键的时间复杂度为O(M)，其中M表示容器中元素的数量。而对于String类型的Key，其时间复杂度为O(1)。	实际被删除的Key数量。
EXISTS key	O(1)	判断指定键是否存在。	1表示存在，0表示不存在。
MOVE key db	O(1)	将当前数据库中指定的键Key移动到参数中指定的数据库中。如果该Key在目标数据库中已经存在，或者在当前数据库中并不存在，该命令将不做任何操作并返回0。	移动成功返回1，否则0。
RENAME key newkey	O(1)	为指定指定的键重新命名，如果参数中的两个Keys的命令相同，或者是源Key不存在，该命令都会返回相关的错误信息。如果newKey已经存在，则直接覆盖。
RENAMENX key newkey	O(1)	如果新值不存在，则将参数中的原值修改为新值。其它条件和RENAME一致。	1表示修改成功，否则0。
PERSIST key	O(1)	如果Key存在过期时间，该命令会将其过期时间消除，使该Key不再有超时，而是可以持久化存储。	1表示Key的过期时间被移出，0表示该Key不存在或没有过期时间。
EXPIRE key seconds	O(1)	该命令为参数中指定的Key设定超时的秒数，在超过该时间后，Key被自动的删除。如果该Key在超时之前被修改，与该键关联的超时将被移除。	1表示超时被设置，0则表示Key不存在，或不能被设置。
EXPIREAT key timestamp	O(1)	该命令的逻辑功能和EXPIRE完全相同，唯一的差别是该命令指定的超时时间是绝对时间，而不是相对时间。该时间参数是Unix timestamp格式的，即从1970年1月1日开始所流经的秒数。	1表示超时被设置，0则表示Key不存在，或不能被设置。
TTL key	O(1)	获取该键所剩的超时描述。	返回所剩描述，如果该键不存在或没有超时设置，则返回-1。
RANDOMKEY	O(1)	从当前打开的数据库中随机的返回一个Key。	返回的随机键，如果该数据库是空的则返回nil。
TYPE key	O(1)	获取与参数中指定键关联值的类型，该命令将以字符串的格式返回。	返回的字符串为string、list、set、hash和zset，如果key不存在返回none。
SORT key [BY pattern] [LIMIT offset count] [GET pattern [GET pattern ...]] [ASC|DESC] [ALPHA] [STORE destination]	O(N+M*log(M))	这个命令相对来说是比较复杂的，因此我们这里只是给出最基本的用法，有兴趣的网友可以去参考redis的官方文档。	返回排序后的原始列表。

4.命令示例

redis 127.0.0.1:6379> lpush mykey a b c d

(integer) 4

redis 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 2

1) "d"

2) "c"

3) "b"

redis 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 -1

1) "d"

2) "c"

3) "b"

4) "a"

redis 127.0.0.1:6379> lpushx mykey2 e

(integer) 0

redis 127.0.0.1:6379> lrange mykey2

(error) ERR wrong number of arguments for 'lrange' command

redis 127.0.0.1:6379> lrange mykey2 0 -1

(empty list or set)

redis 127.0.0.1:6379> lpushx mykey e

(integer) 5

redis 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 -1

1) "e"

2) "d"

3) "c"

4) "b"

5) "a"

redis 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 0

1) "e"

redis 127.0.0.1:6379>

redis127.0.0.1:6379> lpop mykey

"e"

redis127.0.0.1:6379> lpop mykey

"d"

redis127.0.0.1:6379> llen mykey

(integer)3

redis127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 -1

1)"c"

2)"b"

3)"a"

redis127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 -1

1)"c"

2)"b"

3)"a"

redis127.0.0.1:6379> lpush mykey d a c

(integer)6

redis127.0.0.1:6379> lrem mykey 2 a

(integer)2

redis127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 -1

1)"c"

2)"d"

3)"c"

4)"b"

redis127.0.0.1:6379> lindex mykey 1

"d"

redis127.0.0.1:6379> lset mykey 1 e

OK

redis127.0.0.1:6379> lindex mykey 1

"e"

redis127.0.0.1:6379> lindex mykey 7

(nil)

redis127.0.0.1:6379> lset mykey 7 hh

(error)ERR index out of range

redis127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 -1

1)"c"

2)"e"

3)"c"

4)"b"

redis127.0.0.1:6379> ltrim mykey 0 2

OK

redis127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 -1

1)"c"

2)"e"

3)"c"

redis127.0.0.1:6379>

注意LTRIM 命令和编程语言区间函数的区别

假如你又一个包含一百个元素的列表的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trim命令的取值范围内的（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 和pythn的range（）函数。

超出范围的下标

超出范围的下标不会引起错误。

如果start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小标比end下标还要大，redis将stop的值设置为end。

Linsert的例子：

redis 127.0.0.1:6379> del mykey

(integer) 1

redis 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 -1

(empty list or set)

redis 127.0.0.1:6379> lpush mykey a b c d e

(integer) 5

redis 127.0.0.1:6379> linsert mykey before a a1

(integer) 6

redis 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 -1

1) "e"

2) "d"

3) "c"

4) "b"

5) "a1"

6) "a"

redis 127.0.0.1:6379> linsert mykey after e e1

(integer) 7

redis 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 -1

1) "e"

2) "e1"

3) "d"

4) "c"

5) "b"

6) "a1"

7) "a"

redis 127.0.0.1:6379> linsert mykey after k f

(integer) -1

redis 127.0.0.1:6379> linsert mykey2 after a c

(integer) 0

redis 127.0.0.1:6379>

RPUSH

将一个或多个value插入到列表key的表尾（最右边）

如果与多个value值，那么各个value值按从左到右的顺序依次插入到表尾，比如对一个空列表mylist执行RPUSH mylist a b c，得出的结果列表为a，b，c，等同于执行命令RPUSH mylist a， RPUSH mylist b，RPUSH mylist c

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。

redis 127.0.0.1:6379> del mykey

(integer) 1

redis 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 -1

(empty list or set)

redis 127.0.0.1:6379> rpush mykey a b c d e

(integer) 5

redis 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 -1

1) "a"

2) "b"

3) "c"

4) "d"

5) "e"

redis 127.0.0.1:6379> rpushx mykey f

(integer) 6

redis 127.0.0.1:6379> lindex mykey f

(error) ERR value is not an integer or out of range

redis 127.0.0.1:6379> lindex mykey 5

"f"

redis 127.0.0.1:6379> rpushx mykey2 g

(integer) 0