Redis 列表(List)
1. 简介
Redis 列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边）。列表最多可存储 2^32 - 1 个元素。
2. 基本命令
| 命令 | 描述 | 示例 |
|---|---|---|
LPUSH key element [element ...] | 从左端（头部）插入元素 | LPUSH book_list Java设计模式 Java并发编程 |
RPUSH key element [element ...] | 从右端（尾部）插入元素 | RPUSH book_list Python程序设计 |
LPUSHX key value | 将一个值插入到已存在的列表头部 | LPUSHX book_list "Python Cookbook" |
RPUSHX key value | 为已存在的列表添加值 | RPUSHX book_list "C++语言程序设计" |
LPOP key | 从左端（头部）弹出元素 | LPOP book_list |
RPOP key | 从右端（尾部）弹出元素 | RPOP book_list |
LLEN key | 获取列表长度 | LLEN book_list |
LINDEX key index | 获取指定索引的元素 | LINDEX book_list 1 |
LSET key index element | 设置指定索引的元素值 | LSET book_list 1 "数据库程序设计" |
2.1 示例
127.0.0.1:6379> LPUSH book_list "Java设计模式" "Java并发编程"
(integer) 2
127.0.0.1:6379> RPUSH book_list "Python程序设计"
(integer) 3
127.0.0.1:6379> LPUSHX book_list "Python Cookbook"
(integer) 4
127.0.0.1:6379> LLEN book_list
(integer) 4
127.0.0.1:6379> LINDEX book_list 1
"Java设计模式"
127.0.0.1:6379> LSET book_list 1 "数据库程序设计"
OK
127.0.0.1:6379> LPOP book_list
"Python Cookbook"
127.0.0.1:6379> RPOP book_list
"Python程序设计"
3. 阻塞操作命令
当列表为空时，阻塞等待新元素的命令：
| 命令 | 描述 | 示例 |
|---|---|---|
BLPOP key [key ...] timeout | 阻塞式左端弹出， 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止 | BLPOP book_list 1000 |
BRPOP key [key ...] timeout | 阻塞式右端弹出， 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止 | BRPOP book_list 1000 |
BRPOPLPUSH source destination timeout | 阻塞式弹出并推入另一个列表，将弹出的元素插入到另外一个列表中并返回它； 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。 | BRPOPLPUSH book_list book_list1 500 |
3.1 示例
# 列表为空时阻塞等待，直到新元素到达
127.0.0.1:6379> BLPOP book_list 1000
# 阻塞式右端弹出
127.0.0.1:6379> BRPOP book_list 1000
# 弹出并推入另一个列表（备份）
127.0.0.1:6379> BRPOPLPUSH book_list book_list1 500
4. 范围操作命令
对列表指定范围内的元素进行操作：
| 命令 | 描述 | 说明 |
|---|---|---|
LRANGE key start stop | 获取指定范围的元素 | LRANGE book_list 0 2 |
LTRIM key start stop | 对一个列表进行修剪(trim)， 让列表只保留指定区间内的元素，不在指定区间之内的元素都将被删除 | LTRIM book_list 0 1 |
| `LINSERT key BEFORE | AFTER pivot element` | 在指定元素前/后插入 |
LREM key count element | 删除指定数量的元素 | LREM book_list 1 "数据结构" |
4.1 示例
# 获取前 3 个元素
127.0.0.1:6379> LRANGE book_list 0 2
1) "Java并发编程"
2) "Java设计模式"
3) "数据库程序设计"
# 修剪列表，只保留前两个元素
127.0.0.1:6379> LTRIM book_list 0 1
# 在指定元素前插入
127.0.0.1:6379> LINSERT book_list BEFORE "Java设计模式" "C++ Primer"
(integer) 3
# 删除指定数量的元素
127.0.0.1:6379> LREM book_list 1 "Java并发编程"
(integer) 1
5. 列表间操作
在不同列表之间移动元素：
| 命令 | 描述 | 示例 |
|---|---|---|
RPOPLPUSH source destination | 移除列表的最后一个元素，并将该元素添加到另一个列表并返回 | RPOPLPUSH book_list book_list1 |
5.1 示例
127.0.0.1:6379> RPUSH book_list "C++ Primer"
(integer) 1
# 把 book_list 的最后一个元素移动到 book_list1
127.0.0.1:6379> RPOPLPUSH book_list book_list1
"C++ Primer"
6. 实际应用场景
6.1 消息队列
使用列表实现简单的消息队列系统：
# 生产者发送消息
LPUSH order_queue "{\"id\": 1, \"buyer\": \"张三\", \"price\": \"100\"}"
LPUSH order_queue "{\"id\": 1, \"buyer\": \"李四\", \"price\": \"500\"}"
# 消费者处理消息
# 阻塞等待消息
BRPOP order_queue 30
# 可靠队列（弹出前先转移到备份队列）
BRPOPLPUSH order_queue completed_queue 30
# 处理完成后，按消息内容从备份队列移除该条记录
LREM completed_queue 1 "completed"
# 失败重试
RPOPLPUSH processing_queue refund_queue
6.2 最新动态
存储用户的最新动态或文章列表：
# 发布新动态
LPUSH user:1001:timeline "{\"id\": 101, \"content\": \"今天天气不错\", \"time\": 1609459200}"
LPUSH user:1001:timeline "{\"id\": 102, \"content\": \"学习Redis\", \"time\": 1609462800}"
# 获取最新10条动态
LRANGE user:1001:timeline 0 9
# 限制动态数量（只保留最新100条）
LTRIM user:1001:timeline 0 99
# 获取特定动态
LINDEX user:1001:timeline 0 # 最新动态
LINDEX user:1001:timeline -1 # 最早动态
6.3 任务调度
实现任务调度和处理流程：
# 任务提交
LPUSH task:pending "{\"id\": 1, \"type\": \"image_process\", \"file\": \"image1.jpg\"}"
LPUSH task:pending "{\"id\": 2, \"type\": \"video_encode\", \"file\": \"video1.mp4\"}"
# 工作进程获取任务
BRPOPLPUSH task:pending task:processing 30
# 任务完成
RPOPLPUSH task:processing task:completed
# 任务失败
RPOPLPUSH task:processing task:failed
# 重试失败任务
RPOPLPUSH task:failed task:pending
# 监控队列状态
LLEN task:pending # 待处理任务数
LLEN task:processing # 处理中任务数
LLEN task:completed # 已完成任务数
LLEN task:failed # 失败任务数
7. 性能优化建议
- 避免大列表: 单个列表元素数量不宜过多（建议小于 10 万）
- 使用阻塞操作: 在队列场景中使用 BLPOP/BRPOP 避免轮询
- 批量操作: 使用 LPUSH/RPUSH 的多元素版本减少网络往返
- 合理使用索引: 避免频繁使用 LINDEX 访问中间元素
- 定期清理: 使用 LTRIM 限制列表大小
- 选择合适的端: 根据业务需求选择从左端还是右端操作
8. 列表 vs 其他数据类型
8.1 数据类型选择建议
- List vs Set: List 允许重复元素且有序，Set 不允许重复且无序
- List vs Sorted Set: List 按插入顺序排序，Sorted Set 按分数排序
- List vs Stream: Stream 更适合复杂的消息队列场景
- 使用 List 的场景: 消息队列、最新动态、简单排行榜、任务调度