Redis 数据类型 List 列表
列表类型是⽤来存储多个有序的字符串，如下图所⽰，a、b、c、d、e 五个元素从左到右组成了⼀个有序的列表，列表中的每个字符串称为元素（element），⼀个列表最多可以存储 2^32 - 1个元素。在 Redis 中，可以对列表两端插⼊（push）和弹出（pop），还可以获取指定范围的元素列表、获取指定索引下标的元素等。列表是⼀种⽐较灵活的数据结构，它可以充当栈和队列的⻆⾊，在实际开发上有很多应⽤场景。
List 数据类型的特点
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有序集合：List 是一个有序的字符串集合，元素的顺序由插入顺序决定。
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支持多种操作：可以对 List 进行头部插入、尾部插入、头部弹出、尾部弹出等操作。
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阻塞操作：支持阻塞式弹出操作，当 List 为空时，客户端可以等待直到有新元素被插入。
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内存优化：Redis 会根据 List 的大小和内容自动选择合适的内部编码方式，以优化内存使用。
内部编码
Redis 的 List 数据类型有两种内部编码方式：
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压缩列表（ziplist）：当 List 中的元素数量较少（默认小于 512 个），且每个元素的大小较小（默认小于 64 字节）时，Redis 使用压缩列表来存储 List。
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链表（linkedlist）：当 List 的大小超过上述阈值时，Redis 会自动切换到链表编码。
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快速列表（quicklist）：自 Redis 3.2 起引入，结合了链表和压缩列表的优点，适用于大量数据存储和快速访问。
命令
LPUSH
将⼀个或者多个元素从左侧放⼊（头插）到 list 中。
语法：
LPUSH key element [element ...]
时间复杂度：只插⼊⼀个元素为 O(1), 插⼊多个元素为 O(N), N 为插⼊元素个数.
返回值：插⼊后 list 的⻓度。
⽰例：
LPUSHX
在 key 存在时，将⼀个或者多个元素从左侧放⼊（头插）到 list 中。不存在，直接返回
语法：
LPUSHX key element [element ...]
时间复杂度：只插⼊⼀个元素为 O(1), 插⼊多个元素为 O(N), N 为插⼊元素个数.
返回值：插⼊后 list 的⻓度。
RPUSH
将⼀个或者多个元素从右侧放⼊（尾插）到 list 中。
语法：
RPUSH key element [element ...]
时间复杂度：只插⼊⼀个元素为 O(1), 插⼊多个元素为 O(N), N 为插⼊元素个数.
返回值：插⼊后 list 的⻓度。
⽰例：
RPUSHX
在 key 存在时，将⼀个或者多个元素从右侧放⼊（尾插）到 list 中。
语法：
RPUSHX key element [element ...]
时间复杂度：只插⼊⼀个元素为 O(1), 插⼊多个元素为 O(N), N 为插⼊元素个数.
返回值：插⼊后 list 的⻓度。
LRANGE
获取从 start 到 end 区间的所有元素，左闭右闭。
语法：
LRANGE key start stop
时间复杂度：O(N)
返回值：指定区间的元素。
⽰例：
LPOP
从 list 左侧取出元素（即头删）。
语法：
LPOP key
时间复杂度：O(1)
返回值：取出的元素或者 nil。
⽰例：
RPOP
从 list 右侧取出元素（即尾删）。
语法：
RPOP key
时间复杂度：O(1)
返回值：取出的元素或者 nil。
⽰例：
LTRIM
将 key 只保留下标从 start 到 stop 的值。
语法：
LTRIM key start stop
时间复杂度：O(1)
⽰例：
LINDEX
获取从左数第 index 位置的元素。
语法：
LINDEX key index
时间复杂度：O(N)
返回值：取出的元素或者 nil。
⽰例：
LINSERT
在特定位置插⼊元素。
语法：
LINSERT key <BEFORE | AFTER> pivot element
时间复杂度：O(N)
返回值：插⼊后的 list ⻓度。
⽰例：
LSET
修改下标为 index 的元素。
语法：
LSET key index value
时间复杂度：O(1)
⽰例：
LLEN
获取 list ⻓度。
语法：
LLEN key
时间复杂度：O(1)
返回值：list 的⻓度。
阻塞版本命令
blpop 和 brpop 是 lpop 和 rpop 的阻塞版本，和对应⾮阻塞版本的作⽤基本⼀致，除了：
- 在列表中有元素的情况下，阻塞和⾮阻塞表现是⼀致的。但如果列表中没有元素，⾮阻塞版本会理解返回 nil，但阻塞版本会根据 timeout，阻塞⼀段时间，期间 Redis 可以执⾏其他命令，但要求执⾏该命令的客⼾端会表现为阻塞状态。
- 命令中如果设置多个键，那么会从左向右进⾏遍历键，⼀旦有⼀个键对应的列表中可以弹出元素，命令⽴即返回。
- 如果多个客⼾端同时多⼀个键执⾏ pop，则最先执⾏命令的客⼾端会得到弹出的元素。
以下演示为 blpop 和 brpop的区别：
- 列表不为空时：
lpop user:1:messages 得到 x 元素 ；blpop user:1:messages 得到 x 元素。两者⾏为⼀致。
- 列表不为空时，且 5 秒内没有新元素加⼊：
lpop user:1:messages ⽴即得到 nil ；blpop user:1:messages 5 执⾏命令 5 秒后得到 nil 。两者⾏为不⼀致。
- 列表不为空时，且 5 秒内有新元素加⼊：
lpop user:1:messages ⽴即得到 nil ；blpop user:1:messages 5 执⾏命令，直到新元素加⼊，得到新元素 。两者⾏为不⼀致。
BLPOP
LPOP 的阻塞版本。
语法：
BLPOP key [key ...] timeout
时间复杂度：O(1)
返回值：取出的元素或者 nil。
⽰例：
BRPOP
RPOP 的阻塞版本。
语法：
BRPOP key [key ...] timeout
时间复杂度：O(1)
返回值：取出的元素或者 nil。
使用场景
消息队列
如图所⽰，Redis 可以使⽤ lpush + brpop 命令组合实现经典的阻塞式⽣产者-消费者模型队列，⽣产者客⼾端使⽤ lpush 从列表左侧插⼊元素，多个消费者客⼾端使⽤ brpop 命令阻塞式地从队列中
"争抢" 队⾸元素。通过多个客⼾端来保证消费的负载均衡和⾼可⽤性。
微博 Timeline
每个⽤⼾都有属于⾃⼰的 Timeline（微博列表），现需要分⻚展⽰⽂章列表。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）每篇微博使⽤哈希结构存储，例如微博中 3 个属性：title、timestamp、content：
hmset mblog:1 title xx timestamp 1476536196 content xxxxx
...
hmset mblog:n title xx timestamp 1476536196 content xxxxx
2）向⽤⼾ Timeline 添加微博，user:<uid>:mblogs 作为微博的键：
lpush user:1:mblogs mblog:1 mblog:3
...
lpush user:k:mblogs mblog:9
3）分⻚获取⽤⼾的 Timeline，例如获取⽤⼾ 1 的前 10 篇微博：
keylist = lrange user:1:mblogs 0 9
for key in keylist {
hgetall key
}此⽅案在实际中可能存在两个问题：
- 1 + n 问题。即如果每次分⻚获取的微博个数较多，需要执⾏多次 hgetall 操作，此时可以考虑使⽤ pipeline（流⽔线）模式批量提交命令，或者微博不采⽤哈希类型，⽽是使⽤序列化的字符串类型，使⽤ mget 获取。
- 分裂获取⽂章时，lrange 在列表两端表现较好，获取列表中间的元素表现较差，此时可以考虑将列表做拆分。