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Redis 集合（List）相关命令

Redis的List类型是一种基于链表的有序数据结构，支持高效的两端操作和灵活的元素管理。以下是其核心特点及详细解析。

数据结构

Section titled “数据结构”
  1. 双向链表实现
    底层采用双向链表结构，使得在头部（Left）和尾部（Right）的插入、删除操作时间复杂度为O(1)，而中间位置的操作（如按索引访问、插入）需要遍历链表，时间复杂度为O(N)。
  2. 内存优化策略
    • ziplist（压缩列表）：元素较少且较小时，Redis使用连续内存的ziplist，节省内存。
    • quicklist（快速列表）：Redis 3.2后默认用多个ziplist链接成双向链表（quicklist），平衡内存与性能。

数据特点

Section titled “数据特点”
  1. 有序性
    元素按插入顺序排列，允许重复值，适合需要严格顺序的场景（如消息队列、操作日志）。
  2. 容量极大
    最多可存储 2³² - 1 个元素（约40亿），满足海量数据需求。
  3. 两端高效操作
    支持LPUSH/RPUSH（头部/尾部插入）、LPOP/RPOP（头部/尾部删除），适合实现栈（LIFO）或队列（FIFO）。
  4. 阻塞操作
    提供BLPOP/BRPOP命令，当列表为空时阻塞连接，直到有元素可处理，是消息队列的理想选择。
  5. 灵活的范围操作
    • LRANGE：获取指定索引范围的元素（如分页查询）。
    • LTRIM：裁剪列表，仅保留指定范围内的元素（如保留最新100条日志）。

常用命令

Section titled “常用命令”
# 1. 头部（左）插入元素（返回列表长度）
> `LPUSH mylist "A"`


# 2. 尾部（右）插入元素
> `RPUSH mylist "B"`


# 3. 移除并返回头部（左）元素，没有就返回nail。
> `LPOP mylist`


# 4. 移除并返回尾部（右）元素，没有就返回nail。
> `RPOP mylist`


# 5. 返回一段角标内所有的元素。
> `LRANGE mylist 0 11`     # 获取所有元素


# 6. 仅保留前100个元素
> `LTRIM mylist 0 99`


# 7. 阻塞30秒等待task_queue的元素，而不是没有元素就返回nail。
> `BLPOP task_queue 30` and `BRPOP task_queue 30`

适用场景

Section titled “适用场景”
  1. 消息队列
    利用LPUSH（生产者添加消息）和BRPOP（消费者阻塞获取），实现解耦和异步处理。
  2. 最新动态
    通过LPUSH添加用户动态，结合LTRIM限制长度（如仅保留100条最新微博）。
  3. 历史记录
    记录用户浏览历史（允许重复），用LRANGE分页查询。
  4. 任务调度
    多列表配合BLPOP实现优先级队列（如高优先任务优先被消费）。

注意事项

  • 避免中间操作：如LINDEX、LINSERT在大列表中使用会显著影响性能。
  • 内存占用：超大列表可能消耗较多内存，需监控和分片优化。
  • 去重需求：需手动处理重复元素，或改用Set/Sorted Set。

通过合理利用Redis List的特性，可以高效实现多种实时数据处理场景，但需结合实际需求权衡操作效率与资源消耗。