Redis数据类型(list 类型)
- list 类型及操作
- ① 概述
- ② 相关命令列表
- ③ 命令示例
list 类型及操作
① 概述
List类型是一种字符串链表,和数据结构中的普通链表一样,可以在其头部(left)和尾部(right)增添新元素。在插入数据时,如果该键不存在,Redis将为该键创建一个新的链表。与此相反,如果链表中所有的元素均被移除,那么该键也将会从数据库中删除。 List中可以包含的最大元素数量是4294967295。
从元素插入和删除的效率来看,如果我们是在链表的两头插入或删除元素,这将会是非常高效的操作,即使链表中已经存储了百万条记录,该操作也可以在常量时间内完成。然而需要说明的是,如果元素插入或删除操作是作用于链表中间,那将会是非常低效的。相信对于有良好数据结构基础的开发者而言,这一点并不难理解。
② 相关命令列表
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命令原型 | 时间复杂度 | 命令描述 | 返回值 |
LPUSH key value [value …] | O(1) | 在指定Key所关联的List Value的头部插入参数中给出的所有Values。如果该Key不存在,该命令将在插入之前创建一个与该Key关联的空链表,之后再将数据从链表的头部插入。如果该键的Value不是链表类型,该命令将返回相关的错误信息。 | 插入后链表中元素的数量。 |
LPUSHX key value | O(1) | 仅有当参数中指定的Key存在时,该命令才会在其所关联的List Value的头部插入参数中给出的Value,否则将不会有任何操作发生。 | 插入后链表中元素的数量。 |
LRANGE key start stop | O(S+N) | 时间复杂度中的S为start参数表示的偏移量,N表示元素的数量。该命令的参数 start和end都是0-based。即0表示链表头部(leftmost)的第一个元素。其中start的值也可以为负值,-1将表示链表中的最后一 个元素,即尾部元素,-2表示倒数第二个并以此类推。该命令在获取元素时,start和end位置上的元素也会被取出。如果start的值大于链表中元素 的数量,空链表将会被返回。如果end的值大于元素的数量,该命令则获取从start(包括start)开始,链表中剩余的所有元素。 | 返回指定范围内元素的列表。 |
LPOP key | O(1) | 返回并弹出指定Key关联的链表中的第一个元素,即头部元素,。如果该Key不存,返回nil。 | 链表头部的元素。 |
LLEN key | O(1) | 返回指定Key关联的链表中元素的数量,如果该Key不存在,则返回0。如果与该Key关联的Value的类型不是链表,则返回相关的错误信息。 | 链表中元素的数量。 |
LREM key count value | O(N) | 时间复杂度中N表示链表中元素的数量。在指定Key关联的链表中,删除前 count个值等于value的元素。如果count大于0,从头向尾遍历并删除,如果count小于0,则从尾向头遍历并删除。如果count等于0, 则删除链表中所有等于value的元素。如果指定的Key不存在,则直接返回0。 | 返回被删除的元素数量。 |
LSET key index value | O(N) | 时间复杂度中N表示链表中元素的数量。但是设定头部或尾部的元素时,其时间复杂度为O(1)。设定链表中指定位置的值为新值,其中0表示第一个元素,即头部元素,-1表示尾部元素。如果索引值Index超出了链表中元素的数量范围,该命令将返回相关的错误信息。 | |
LINDEX key index | O(N) | 时间复杂度中N表示在找到该元素时需要遍历的元素数量。对于头部或尾部元素,其时 间复杂度为O(1)。该命令将返回链表中指定位置(index)的元素,index是0-based,表示头部元素,如果index为-1,表示尾部元 素。如果与该Key关联的不是链表,该命令将返回相关的错误信息。 | 返回请求的元素,如果index超出范围,则返回nil。 |
LTRIM key start stop | O(N) | N表示被删除的元素数量。该命令将仅保留指定范围内的元素,从而保证链接中的元素 数量相对恒定。start和stop参数都是0-based,0表示头部元素。和其他命令一样,start和stop也可以为负值,-1表示尾部元素。如 果start大于链表的尾部,或start大于stop,该命令不错报错,而是返回一个空的链表,与此同时该Key也将被删除。如果stop大于元素的数 量,则保留从start开始剩余的所有元素。 | |
LINSERT key BEFORE|AFTER pivot value | O(N) | 时间复杂度中N表示在找到该元素pivot之前需要遍历的元素数量。这样意味着如 果pivot位于链表的头部或尾部时,该命令的时间复杂度为O(1)。该命令的功能是在pivot元素的前面或后面插入参数中的元素value。如果 Key不存在,该命令将不执行任何操作。如果与Key关联的Value类型不是链表,相关的错误信息将被返回。 | 成功插入后链表中元素的数量,如果没有找到pivot,返回-1,如果key不存在,返回0。 |
RPUSH key value [value …] | O(1) | 在指定Key所关联的List Value的尾部插入参数中给出的所有Values。如果该Key不存在,该命令将在插入之前创建一个与该Key关联的空链表,之后再将数据从链表的尾部插入。如果该键的Value不是链表类型,该命令将返回相关的错误信息。 | 插入后链表中元素的数量。 |
RPUSHX key value | O(1) | 仅有当参数中指定的Key存在时,该命令才会在其所关联的List Value的尾部插入参数中给出的Value,否则将不会有任何操作发生。 | 插入后链表中元素的数量。 |
RPOP key | O(1) | 返回并弹出指定Key关联的链表中的最后一个元素,即尾部元素,。如果该Key不存,返回nil。 | 链表尾部的元素。 |
RPOPLPUSH source destination | O(1) | 原子性的从与source键关联的链表尾部弹出一个元素,同时再将弹出的元素插入 到与destination键关联的链表的头部。如果source键不存在,该命令将返回nil,同时不再做任何其它的操作了。如果source和 destination是同一个键,则相当于原子性的将其关联链表中的尾部元素移到该链表的头部。 | 返回弹出和插入的元素。 |
③ 命令示例
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421. LPUSH/LPUSHX/LRANGE: 127.0.0.1:6379> exists mylist (integer) 0 #查看“mylist”键是否存在(准备后面测试) 127.0.0.1:6379> lpush mylist a b c d (integer) 4 #从上一条命令可知“mylist”键并不存在,因此“lpush”命令会创建该键以及与其关联的List,随后再将参数中的值从左到右依次插入到“mylist”键中,最终形成list类型(字符串链表) 127.0.0.1:6379> lrange mylist 1 2 1) "c" 2) "b" #查看“mylist”键,显示范围(字符串链表中序号1到序号2)内的元素(“b”、“c”) #【注:list类型(字符串链表的序号与一般链表的序号规则一致,从序号0开始)】 127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1 1) "d" 2) "c" 3) "b" 4) "a" #查看“mylist”键的全部元素(0表示第一个元素,-1表示最后一个元素)【类似数据结构的“栈”(但左右都可以插入)】 127.0.0.1:6379> exists mylist2 (integer) 0 #查看“mylist2”键是否存在(准备后面测试) 127.0.0.1:6379> lpushx mylist2 "x" (integer) 0 #由于“mylist2”键此时并不存在,因此该命令执行失败(返回0) 127.0.0.1:6379> lrange mylist2 0 -1 (empty list or set) #可以看到mylist2没有关联任何List Value,且不存在(值为空),由于上一条命令执行失败 127.0.0.1:6379> lpushx mylist "e" (integer) 5 #由于“mylist”键此时已存在,因此该命令执行成功,同时返回“mylist”链表中元素的数量 127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 0 1) "e" #查看“mylist”键中的List Value的头部元素(刚刚最新插入的元素“e”)
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102. LPOP/LLEN: 127.0.0.1:6379> lpop mylist "e" 127.0.0.1:6379> lpop mylist "d" #为“mylist”键执行两次弹出元素操作(弹出头部元素) 127.0.0.1:6379> llen mylist (integer) 3 #在执行lpop命令两次后,链表头部的两个元素已经被弹出,此时链表中剩余元素的数量是3(分别是“a”、“b”、“c”)
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923. LREM/LSET/LINDEX/LTRIM: 127.0.0.1:6379> del mylist (integer) 1 #删除“mylist”键(准备后面测试) 127.0.0.1:6379> lpush mylist a b c d a c b d e f (integer) 10 #创建“mylist”键,并在左边插入元素(a b c d a c b d e f),形成链表(准备后面测试) 127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1 1) "f" 2) "e" 3) "d" 4) "b" 5) "c" 6) "a" 7) "d" 8) "c" 9) "b" 10) "a" #查看“mylist”链表 127.0.0.1:6379> lrem mylist 2 a (integer) 2 #从头部(left)向尾部(right)变量链表,删除2个值等于a的元素,返回值为实际删除的数量 #【注:如果此时包含三个“a”元素,则经过此命令进行匹配删除之后,会还剩下一个“a”元素】 127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1 1) "f" 2) "e" 3) "d" 4) "b" 5) "c" 6) "d" 7) "c" 8) "b" #查看“mylist”键中所有元素,可以发现删除后链表中的两个“a”元素已被删除 127.0.0.1:6379> lindex mylist 2 "d" #查看“mylist”键中索引值为1(从头部开始算的第二个元素)的元素值【序号从0开始(头部为第0个元素)】 127.0.0.1:6379> lset mylist 2 a OK #将“mylist”键中索引值为1(从头部开始算的第二个元素)的元素值修改为新值“a”【序号从0开始(头部为第0个元素)】 127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1 1) "f" 2) "e" 3) "a" 4) "b" 5) "c" 6) "d" 7) "c" 8) "b" 127.0.0.1:6379> lindex mylist 2 "a" #通过两种方法查看“mylist”键,可以发现索引值为1(从头部开始算的第二个元素)已经从原本的“d”更换成“a” 127.0.0.1:6379> lindex mylist 10 (nil) #查看“mylist”键中索引值为10(从头部开始算的第11个元素)的元素值,由于索引值10超过了链表中元素的总数量,因此该命令执行失败(返回nil) 127.0.0.1:6379> lset mylist 10 "test" (error) ERR index out of range #将“mylist”键中索引值为10(从头部开始算的第11个元素)的元素值修改为"test",由于超过了链表中元素的总数量,因此该命令执行失败并返回错误信息 127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1 1) "f" 2) "e" 3) "a" 4) "b" 5) "c" 6) "d" 7) "c" 8) "b" #再次查看“mylist”键(方便后面测试对照区别) 127.0.0.1:6379> ltrim mylist 0 5 OK #仅保留“mylist”键中索引值范围为0到5之间的6个元素 #【注:第0个和第5个元素均被保留】 127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1 1) "f" 2) "e" 3) "a" 4) "b" 5) "c" 6) "d" #查看“mylist”键进行“ltrim”命令后的结果,可以看出索引值大于5(从头部开始算的第6个元素)的元素均已不存在
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574. LINSERT: 127.0.0.1:6379> del mylist (integer) 1 #删除“mylist”键(准备后面的测试) 127.0.0.1:6379> rpush mylist e d c b a (integer) 5 #创建“mylist”键,并从右边往左边插入(e d c b a)五个元素(准备后面测试) 127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1 1) "e" 2) "d" 3) "c" 4) "b" 5) "a" #查看“mylist”键创建情况以及确认元素创建成功(准备后面测试) 127.0.0.1:6379> linsert mylist before b b1 (integer) 6 #为“mylist”键插入新元素(在“b”的前面插入新元素“b1”) 127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1 1) "e" 2) "d" 3) "c" 4) "b1" 5) "b" 6) "a" #查看“mylist”键的所有元素,可以看出元素“b1”已经在“b”的前一位 #【注:lindex的index值是0-based】 127.0.0.1:6379> linsert mylist after c c1 (integer) 7 #为“mylist”键插入新元素(在“c”的后面插入新元素“c1”) 127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1 1) "e" 2) "d" 3) "c" 4) "c1" 5) "b1" 6) "b" 7) "a" #查看“mylist”键的所有元素,可以看出元素“c1”已经在“c”的后一位 127.0.0.1:6379> linsert mylist before k x (integer) -1 127.0.0.1:6379> linsert mylist after k x (integer) -1 #在不存在的元素之前或之后插入新元素,该命令操作失败,并返回-1 127.0.0.1:6379> linsert mylist2 before a a1 (integer) 0 127.0.0.1:6379> linsert mylist2 after a a1 (integer) 0 #为不存在的Key插入新元素,该命令操作失败,返回0
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175. RPUSH/RPUSHX/RPOP/RPOPLPUSH: 127.0.0.1:6379> del mylist (integer) 1 #删除“mylist”键(准备后面测试) 127.0.0.1:6379> rpush mylist a b c d e (integer) 5 #从链表的尾部插入参数中给出的values(a b c d e)【插入顺序是从左到右依次插入】 127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1 1) "a" 2) "b" 3) "c" 4) "d" 5) "e" #通过lrange的可以获悉rpush在插入多值时的插入顺序(顺序相反)
最后
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