浅谈redis数据结构之列表

1. 列表

       上一篇文章：浅谈redis数据结构之字符串。本篇文章我们谈谈列表。

       列表（list）类型是用来存储多个有序的字符串。列表是一种比较灵活的数据结构，它可以充当栈（Stack）和队列（Queue）的角色，在实际开发上有很多应用场景。

       在redis中，可以对列表的两端进行push和pop操作，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。下面通过一个简单的例子，说明下这些个操作：假如有a,b,c,d,e五个元素从左往右组成一个有序的列表，极限情况，这个列表可以存储2 ^ 32 - 1个元素。

 

• 列表的push和pop

 

• 列表的获取/截取/删除

 

2. redis中列表的操作命令

       针对列表的五种操作类型，redis提供的操作命令如下图所示：

 

       具体基础命令操作如下图所示：

 

 

 

 

      基础命令介绍完了，下图给出了这些基础命令的时间复杂度

 

3. 内部编码

3.1 ziplist

      当列表的元素个数小于list-max-ziplist-entries配置（默认512个），同时列表中每个元素的值都小于list-max-ziplist-value配置时（默认64字节），Redis会选用ziplist来作为列表的内部实现来减少内存的使用。

3.2 linkedlist

       当列表类型无法满足ziplist的条件时，Redis会使用linkedlist作为列表的内部实现。

利用上面基础命令操作完的列表，做个编码转换的展示，如下图所示：

 

 

       Redis3.2版本提供了quicklist内部编码，简单地说它是以一个ziplist为节点的linkedlist，它结合了ziplist和linkedlist两者的优势，为列表类型提供了一种更为优秀的内部编码实现。

 

4. 应用场景

4.1 消息队列

       通过Redis的lpush + brpop命令组合，即可实现阻塞队列。如图所示：

 

       生产者客户端使用lrpush从列表左侧插入元素，多个消费者客户端使用brpop命令阻塞式的“抢”列表尾部的元素，多个客户端保证了消费的负载均衡和高可用性。

 

4.2 其他场景

      实际上列表的使用场景很多，具体可以参考如下：

 

5. 后续

       下一篇文章中，我们研究下哈希类型的数据结构：浅谈redis数据结构之哈希。