redis学习计划（四）redis常用数据类型 List

redis学习计划（四）redis常用数据类型 List

import redis
pool=redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1', port=6379, db=0, max_connections=4)
rs=redis.Redis(connection_pool=pool)

 

1.List简介

redis中的List就是一个有序的链表。与普通链表并无太大的差异，可以通过命令在左右进行插入取出操作。

2.List相关命令

简单归纳：

List的主要操作基本与链表类似，归纳记忆为：

1. lpush rpush lpop rpop：从头部尾部批量插入数据，返回链表中元素的总数量；弹出头部或尾部元素。

2. lpushx rpushx 插入数据的时候判断key是否存在，如果不存在就不进行任何操作。

3. blpop brpop 阻塞的进行弹出操作。

4. rpoplpush brpoplpush a.从某list弹出数据并且push到另外的list。b..只是阻塞式的操作。原子性操作。

5. lrange 获取数据

6. llen 判断数据量

7. lset lindex linsert ltrim lrm 对于链表的简单操作，设置啊，插入啊，索引啊，删除啊等操作。

 

既然是链表式的存储操作，就一定会具有链表的特性，插入删除较快，索引较慢，所以此数据结构一般用于有序的数据存储，以及可以用于消息队列。

（1）

命令：LPUSH key value [value ...] ：在头部批量插入元素，如k不存在则新建

时间复杂度：O(1)

命令描述：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。 

返回值：插入后链表中元素的数量。

命令：RPUSH key value [value ...] ：在尾部批量插入元素，如k不存在则新建

时间复杂度：O(1)

命令描述：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。 

返回值：插入后链表中元素的数量。 

# lpush，左边（头部）插入
rs.lpush('lk1', 1, 2, 3)  #返回插入链表后，链表中所有元素的数量；如k不存在，则新建
# 3
rs.lpush('lk1', 4, 5 ,6 )
# 6
rs.lpush('lk1', 4, 5 ,6 )
# 9
# rpush，右边（尾部）插入
rs.rpush('lk1', 'a', 'b', 'c')

 命令：LPOP key ：弹出头部元素，如k不存在则返回None

时间复杂度：O(1)

命令描述：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。

返回值：链表头部的元素。

命令：RPOP key ：弹出尾部元素，如k不存在则返回None

时间复杂度：O(1)

命令描述：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。 

返回值：链表尾部的元素。

rs.lpop('lk1') # 弹出头部的元素
# '6'
rs.rpop('lk1') # 弹出尾部的素
# 'c'
rs.rpop('lllllllll')
# None

 

（2）

命令：LPUSHX key value ：插入单个头部元素(返回链表中元素的总数量)，如k不存在则不操作(返回0)

时间复杂度：O(1)

命令描述：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。

返回值：插入后链表中元素的数量。 

命令：RPUSHX key value 

时间复杂度：O(1)

命令描述：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。

返回值：插入后链表中元素的数量。 

rs.lpushx('lk2', 1)  # k不存在，不操作，返回0
rs.lpushx('lk1', 1) # k存在，在头部插入一个元素，返回链表中的元素总量
#11
rs.rpushx('lk1', 'd') #尾部插入单个元素，k必须存在；k不存在，则不操作，返回0
# 12

 

（3）

命令：BRPOP source destination timeout：阻塞版的rpop

时间复杂度：O(1)

命令描述：此命令是RPOPLPUSH命令的阻塞版。当列表 source 为空时， BRPOPLPUSH 命令将阻塞连接，直到等待超时，或有另一个客户端对 source 执行 LPUSH 或 RPUSH 命令为止。

返回值：返回弹出和插入的元素。

命令：BLPOP key [key ...] timeout

时间复杂度：O(1)

命令描述：BLPOP是LPOP的阻塞版。当给定列表内没有任何元素可供弹出的时候，连接将被 BLPOP 命令阻塞，直到等待超时或发现可弹出元素为止。当给定多个 key 参数时，按参数 key 的先后顺序依次检查各个列表，弹出第一个非空列表的头元素。不同的客户端被放进一个队列中，按『先阻塞先服务』(first-BLPOP，first-served)的顺序为 key 执行 BLPOP 命令。

rs.blpop('lk2', 30)  # 阻塞式地，从部头弹出元素；当k不存在时，将一直阻塞
rs.blpop('lk1', 30)  # 当k存在，链表中有元素，从头部弹出元素，一次弹出一个元素
# (b'lk1', b'5')
rs.brpop('lk1', 30)  # 当k存在，链表中有元素，从尾部弹出元素，一次弹出一个元素
# (b'lk1', b'a')  # 当k存在，链表中没有元素时，将阻塞；直到链表中有新元素或者超时；超时，返回None
# None

 

 (4)

命令：RPOPLPUSH source destination：弹出第一个列表中的尾部元素，插入第二个列表的头部

时间复杂度：O(1)

命令描述：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。

返回值：返回弹出和插入的元素。

命令：BRPOP key [key ...] timeout

时间复杂度：O(1)

命令描述：BRPOP是RPOP的阻塞版。详情与BLPOP除了弹出位置不同以外，其他基本相同。

rs.rpoplpush('lk1', 'lk2')
# '1'
rs.brpoplpush('lk1', 'lk2')  # 阻塞版的rpoplpush
# 2

（5）

命令：LRANGE key start stop

时间复杂度：O(S+N)

命令描述：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。

返回值：返回指定范围内元素的列表。

rs.lrange('lk1', 0, 2)  # start, end都必须存在；可以超过索引，可以用负数索引
# [b'5', b'4', b'3']

 

（6）

命令：LLEN key

时间复杂度：O(1)

命令描述：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。

返回值：链表中元素的数量。

rs.llen('lk111')  # 当k不存在时，返回0
rs.llen('lk1')   #k存在时， 返回链表的长度
# 3
rs.llen('sk1')  # 操作其它类型的value时，将抛出异常；同其它方法一样，只能操作相应类型的value

 

（7）

命令：LSET key index value ：在指定位置，插入元素

时间复杂度：O(N)

命令描述：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。

rs.lset('lk1', 2, 2222)  # 返回True或Flase

命令：LINDEX key index：查找指定位置的元素

时间复杂度：O(N)

命令描述：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。

返回值：返回请求的元素，如果index超出范围，则返回nil。

rs.lindex('lk1', 2)
# 2222

命令：LINSERT key BEFORE|AFTER pivot value ：在批定元素前或后，插入元素

时间复杂度：O(N)

命令描述：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。

返回值：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。

rs.linsert('lk1', 'before', 2222, 100)  # 在2222元素前，插入元素100，返回链表中元素的总数量
# 5
rs.linsert('lk1', 'after', 22222222, 100)  # 如果指定的元素不存在，则不操作，返回-1
# -1
rs.linsert('lklllllllllll', 'after', 222, 20)  # 如果k不存在，不操作，返回0
#0

命令：LTRIM key start stop ：保留指定范围内的元素

时间复杂度：O(N)

命令描述：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。

rs.ltrim('lk1', 0,2)  # 保留指定范围内的元素，成功返回True；失败返回False
# True

 

命令：LREM key count value ：删除指定数量，值为此value的元素

时间复杂度：O(N)

命令描述：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。

返回值：返回被删除的元素数量。

rs.lrem('lk1', 2, 1)