一、前戲
在Redis中,List類型是按照插入順序排序的字符串鏈表。和數據結構中的普通鏈表一樣,我們可以在其頭部(left)和尾部(right)添加新的元素。在插入時,如果該鍵並不存在,Redis將為該鍵創建一個新的鏈表。與此相反,如果鏈表中所有的元素均被移除,那么該鍵也將會被從數據庫中刪除。List中可以包含的最大元素數量是4294967295。
從元素插入和刪除的效率視角來看,如果我們是在鏈表的兩頭插入或刪除元素,這將會是非常高效的操作,即使鏈表中已經存儲了百萬條記錄,該操作也可以在常量時間內完成。然而需要說明的是,如果元素插入或刪除操作是作用於鏈表中間,那將會是非常低效的。相信對於有良好數據結構基礎的開發者而言,這一點並不難理解。
二、理論
命令原型 | 時間復雜度 | 命令描述 | 返回值 |
LPUSH key value [value ...] | O(1) | 在指定Key所關聯的List Value的頭部插入參數中給出的所有Values。如果該Key不存在,該命令將在插入之前創建一個與該Key關聯的空鏈表,之后再將數據從鏈表的頭部插入。如果該鍵的Value不是鏈表類型,該命令將返回相關的錯誤信息。 | 插入后鏈表中元素的數量。 |
LPUSHX key value | O(1) | 僅有當參數中指定的Key存在時,該命令才會在其所關聯的List Value的頭部插入參數中給出的Value,否則將不會有任何操作發生。 | 插入后鏈表中元素的數量。 |
LRANGE key start stop | O(S+N) | 時間復雜度中的S為start參數表示的偏移量,N表示元素的數量。該命令的參數start和end都是0-based。即0表示鏈表頭部(leftmost)的第一個元素。其中start的值也可以為負值,-1將表示鏈表中的最后一個元素,即尾部元素,-2表示倒數第二個並以此類推。該命令在獲取元素時,start和end位置上的元素也會被取出。如果start的值大於鏈表中元素的數量,空鏈表將會被返回。如果end的值大於元素的數量,該命令則獲取從start(包括start)開始,鏈表中剩余的所有元素。 | 返回指定范圍內元素的列表。 |
LPOP key | O(1) | 返回並彈出指定Key關聯的鏈表中的第一個元素,即頭部元素,。如果該Key不存,返回nil。 | 鏈表頭部的元素。 |
LLEN key | O(1) | 返回指定Key關聯的鏈表中元素的數量,如果該Key不存在,則返回0。如果與該Key關聯的Value的類型不是鏈表,則返回相關的錯誤信息。 | 鏈表中元素的數量。 |
LREM key count value | O(N) | 時間復雜度中N表示鏈表中元素的數量。在指定Key關聯的鏈表中,刪除前count個值等於value的元素。如果count大於0,從頭向尾遍歷並刪除,如果count小於0,則從尾向頭遍歷並刪除。如果count等於0,則刪除鏈表中所有等於value的元素。如果指定的Key不存在,則直接返回0。 | 返回被刪除的元素數量。 |
LSET key index value | O(N) | 時間復雜度中N表示鏈表中元素的數量。但是設定頭部或尾部的元素時,其時間復雜度為O(1)。設定鏈表中指定位置的值為新值,其中0表示第一個元素,即頭部元素,-1表示尾部元素。如果索引值Index超出了鏈表中元素的數量范圍,該命令將返回相關的錯誤信息。 | |
LINDEX key index | O(N) | 時間復雜度中N表示在找到該元素時需要遍歷的元素數量。對於頭部或尾部元素,其時間復雜度為O(1)。該命令將返回鏈表中指定位置(index)的元素,index是0-based,表示頭部元素,如果index為-1,表示尾部元素。如果與該Key關聯的不是鏈表,該命令將返回相關的錯誤信息。 | 返回請求的元素,如果index超出范圍,則返回nil。 |
LTRIM key start stop | O(N) | N表示被刪除的元素數量。該命令將僅保留指定范圍內的元素,從而保證鏈接中的元素數量相對恆定。start和stop參數都是0-based,0表示頭部元素。和其他命令一樣,start和stop也可以為負值,-1表示尾部元素。如果start大於鏈表的尾部,或start大於stop,該命令不錯報錯,而是返回一個空的鏈表,與此同時該Key也將被刪除。如果stop大於元素的數量,則保留從start開始剩余的所有元素。 | |
LINSERT key BEFORE|AFTER pivot value | O(N) | 時間復雜度中N表示在找到該元素pivot之前需要遍歷的元素數量。這樣意味着如果pivot位於鏈表的頭部或尾部時,該命令的時間復雜度為O(1)。該命令的功能是在pivot元素的前面或后面插入參數中的元素value。如果Key不存在,該命令將不執行任何操作。如果與Key關聯的Value類型不是鏈表,相關的錯誤信息將被返回。 | 成功插入后鏈表中元素的數量,如果沒有找到pivot,返回-1,如果key不存在,返回0。 |
RPUSH key value [value ...] | O(1) | 在指定Key所關聯的List Value的尾部插入參數中給出的所有Values。如果該Key不存在,該命令將在插入之前創建一個與該Key關聯的空鏈表,之后再將數據從鏈表的尾部插入。如果該鍵的Value不是鏈表類型,該命令將返回相關的錯誤信息。 | 插入后鏈表中元素的數量。 |
RPUSHX key value | O(1) | 僅有當參數中指定的Key存在時,該命令才會在其所關聯的List Value的尾部插入參數中給出的Value,否則將不會有任何操作發生。 | 插入后鏈表中元素的數量。 |
RPOP key | O(1) | 返回並彈出指定Key關聯的鏈表中的最后一個元素,即尾部元素,。如果該Key不存,返回nil。 | 鏈表尾部的元素。 |
RPOPLPUSH source destination | O(1) | 原子性的從與source鍵關聯的鏈表尾部彈出一個元素,同時再將彈出的元素插入到與destination鍵關聯的鏈表的頭部。如果source鍵不存在,該命令將返回nil,同時不再做任何其它的操作了。如果source和destination是同一個鍵,則相當於原子性的將其關聯鏈表中的尾部元素移到該鏈表的頭部。 | 返回彈出和插入的元素。 |
三、實操
127.0.0.1:6379> get mykey "a" 127.0.0.1:6379> del mykey (integer) 1 127.0.0.1:6379> get mykey (nil) 127.0.0.1:6379> lpush mykey a b c (integer) 3 127.0.0.1:6379> lpush key1 a (integer) 1 127.0.0.1:6379> del key1 (integer) 1 127.0.0.1:6379> lpushx key1 a (integer) 0 127.0.0.1:6379> get mye1 (nil) 127.0.0.1:6379> get key1 (nil) 127.0.0.1:6379> lpushx mykey d (integer) 4 127.0.0.1:6379> lrange mykey -32 4 1) "d" 2) "c" 3) "b" 4) "a" 127.0.0.1:6379> lrange mykey -3 2 1) "c" 2) "b" 127.0.0.1:6379> lrange mykey -3 -1 1) "c" 2) "b" 3) "a" 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 -3 1) "d" 2) "c" 127.0.0.1:6379> lpop mykey "d" 127.0.0.1:6379> llen mykey (integer) 3 127.0.0.1:6379> lpush mykey a (integer) 4 127.0.0.1:6379> lpush mykey b (integer) 5 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 5 1) "b" 2) "a" 3) "c" 4) "b" 5) "a" 127.0.0.1:6379> lrem mykey 1 a (integer) 1 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 5 1) "b" 2) "c" 3) "b" 4) "a" 127.0.0.1:6379> lrem mykey 2 b (integer) 2 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 4 1) "c" 2) "a" 127.0.0.1:6379> lset mykey 0 d OK 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 2 1) "d" 2) "a" 127.0.0.1:6379> lindex mykey 0 "d" 127.0.0.1:6379> lindex mykey -1 "a" 127.0.0.1:6379> ltrim mykey 0 0 OK 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 2 1) "d" 127.0.0.1:6379> lpush mykey a b c d (integer) 5 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 4 1) "d" 2) "c" 3) "b" 4) "a" 5) "d" 127.0.0.1:6379> ltrim mykey 0 1 OK 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 4 1) "d" 2) "c" 127.0.0.1:6379> linsert mykey beffor d a (error) ERR syntax error 127.0.0.1:6379> linsert mykey before d a (integer) 3 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 3 1) "a" 2) "d" 3) "c" 127.0.0.1:6379> linsert mykey after d a (integer) 4 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 3 1) "a" 2) "d" 3) "a" 4) "c" 127.0.0.1:6379> rpushx mykey e (integer) 5 127.0.0.1:6379> lrange myke 0 4 (empty list or set) 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 4 1) "a" 2) "d" 3) "a" 4) "c" 5) "e" 127.0.0.1:6379> del key1 (integer) 0 127.0.0.1:6379> rpushx key1 a (integer) 0 127.0.0.1:6379> rpush mykey f (integer) 6 127.0.0.1:6379> rpop mykey "f" 127.0.0.1:6379> lpush key1 a (integer) 1 127.0.0.1:6379> lrange key1 0 1 1) "a" 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 5 1) "a" 2) "d" 3) "a" 4) "c" 5) "e" 127.0.0.1:6379> rpoplpush mykey key1 "e" 127.0.0.1:6379> lrange myeky 0 5 (empty list or set) 127.0.0.1:6379> lrange mykey 0 5 1) "a" 2) "d" 3) "a" 4) "c" 127.0.0.1:6379> lrange key1 0 2 1) "e" 2) "a" 127.0.0.1:6379>