Redis 列表（上）
列表是有序可重复的字符串列表，本课学习列表的基本操作。
什么是列表？
列表类似于编程语言中的：
- Python的list
- JavaScript的Array
- Java的LinkedList
Redis列表的特点：
- 有序：元素按插入顺序排列
- 可重复：同一个值可以出现多次
- 双端操作：可以从两端插入和弹出
mylist
├─ "element1"
├─ "element2"
├─ "element3"
└─ "element4"
💡 底层实现： Redis列表使用快速列表（quicklist），是双向链表和压缩列表的组合，兼顾内存和性能。
LPUSH和RPUSH：插入元素
LPUSH：从左侧（头部）插入
REDIS
# 从左侧插入单个元素
LPUSH mylist "world"
(integer) 1 # 返回列表长度
# 从左侧插入多个元素
LPUSH mylist "hello"
(integer) 2
# 查看列表
LRANGE mylist 0 -1
1) "hello"
2) "world"
⚠️ 注意： LPUSH插入多个元素时，按参数顺序依次插入左侧。
LPUSH mylist a b c 的结果是 [c, b, a, ...]。
RPUSH：从右侧（尾部）插入
REDIS
# 从右侧插入
RPUSH mylist "Redis"
(integer) 3
RPUSH mylist "Tutorial"
(integer) 4
# 查看列表
LRANGE mylist 0 -1
1) "hello"
2) "world"
3) "Redis"
4) "Tutorial"
LPUSHX和RPUSHX：仅当列表存在时插入
REDIS
# 列表不存在时插入失败
LPUSHX notexist "value"
(integer) 0
# 列表存在时插入成功
LPUSHX mylist "first"
(integer) 5
RPUSHX mylist "last"
(integer) 6
LPOP和RPOP：弹出元素
LPOP：从左侧（头部）弹出
REDIS
# 查看当前列表
LRANGE mylist 0 -1
1) "first"
2) "hello"
3) "world"
4) "Redis"
5) "Tutorial"
6) "last"
# 从左侧弹出
LPOP mylist
"first"
# 弹出多个元素（Redis 6.2+）
LPOP mylist 2
1) "hello"
2) "world"
RPOP：从右侧（尾部）弹出
REDIS
# 从右侧弹出
RPOP mylist
"last"
# 弹出多个元素（Redis 6.2+）
RPOP mylist 2
1) "Tutorial"
2) "Redis"
列表为空时
REDIS
LPOP emptylist
(nil) # 列表为空返回nil
LLEN：获取列表长度
REDIS
LPUSH mylist "a" "b" "c"
LLEN mylist
(integer) 3
# 列表不存在
LLEN notexist
(integer) 0
LRANGE：获取范围内的元素
LRANGE是最常用的列表查询命令。
基本用法
REDIS
LPUSH mylist "one" "two" "three" "four" "five"
# 获取所有元素
LRANGE mylist 0 -1
1) "five"
2) "four"
3) "three"
4) "two"
5) "one"
# 获取前3个元素
LRANGE mylist 0 2
1) "five"
2) "four"
3) "three"
# 获取最后2个元素
LRANGE mylist -2 -1
1) "two"
2) "one"
# 获取第2到第4个元素
LRANGE mylist 1 3
1) "four"
2) "three"
3) "two"
索引规则
| 索引 | 说明 |
|---|---|
| 0 | 第一个元素 |
| 1 | 第二个元素 |
| -1 | 最后一个元素 |
| -2 | 倒数第二个元素 |
| 0 -1 | 所有元素 |
⚠️ 注意： LRANGE的结束索引是包含的。
LRANGE 0 2 返回索引0、1、2的元素（共3个）。
列表实现队列和栈
队列（FIFO：先进先出）
使用 RPUSH + LPOP 实现：
REDIS
# 生产者：从右侧入队
RPUSH queue:task "task1"
RPUSH queue:task "task2"
RPUSH queue:task "task3"
# 消费者：从左侧出队
LPOP queue:task
"task1"
LPOP queue:task
"task2"
入队 → [task1, task2, task3] → 出队
RPUSH LPOP
栈（LIFO：后进先出）
使用 LPUSH + LPOP 实现：
REDIS
# 入栈
LPUSH stack:data "item1"
LPUSH stack:data "item2"
LPUSH stack:data "item3"
# 出栈
LPOP stack:data
"item3"
LPOP stack:data
"item2"
入栈 → [item3, item2, item1] → 出栈
LPUSH LPOP
💡 记忆技巧：
- 队列：RPUSH + LPOP（右进左出）
- 栈：LPUSH + LPOP（左进左出）
阻塞式弹出：BLPOP和BRPOP
当列表为空时，BLPOP和BRPOP会阻塞等待，直到有元素或超时。
BLPOP：阻塞式左侧弹出
REDIS
# 客户端1：等待队列中的任务（最多等待10秒）
BLPOP queue:task 10
# 客户端2：添加任务
RPUSH queue:task "new_task"
# 客户端1收到：
1) "queue:task" # 列表名
2) "new_task" # 弹出的元素
BRPOP：阻塞式右侧弹出
REDIS
BRPOP queue:task 10
阻塞多个列表
REDIS
# 同时等待多个列表，哪个有数据就返回
BLPOP queue:high queue:low 10
💡 用途： BLPOP/BRPOP常用于实现任务队列、消息队列，消费者可以阻塞等待新任务。
列表应用场景
场景1：消息队列
REDIS
# 生产者：发送消息
RPUSH queue:email '{"to":"user@example.com","subject":"Hello"}'
# 消费者：接收消息（阻塞等待）
BLPOP queue:email 0
场景2：最新列表
REDIS
# 添加最新文章
LPUSH articles:latest "article:123"
LPUSH articles:latest "article:124"
LPUSH articles:latest "article:125"
# 获取最新10篇文章
LRANGE articles:latest 0 9
# 保持列表最多100篇文章
LTRIM articles:latest 0 99
场景3：时间线
REDIS
# 发布动态（添加到用户时间线）
LPUSH timeline:user:1 "post:1001"
LPUSH timeline:user:1 "post:1002"
# 查看时间线（最新20条）
LRANGE timeline:user:1 0 19
场景4：操作日志
REDIS
# 记录用户操作
RPUSH log:user:1 "login at 2026-06-23 10:00:00"
RPUSH log:user:1 "view article:123"
RPUSH log:user:1 "like article:123"
# 查看最近操作
LRANGE log:user:1 -10 -1
LTRIM：裁剪列表
LTRIM保留指定范围内的元素，删除其他元素。
REDIS
LPUSH mylist "one" "two" "three" "four" "five"
# 只保留前3个元素
LTRIM mylist 0 2
OK
LRANGE mylist 0 -1
1) "five"
2) "four"
3) "three"
应用：保持固定大小的列表
REDIS
# 添加新文章并保持最多100篇
LPUSH articles:latest "article:new"
LTRIM articles:latest 0 99
💡 技巧： LPUSH + LTRIM 组合使用，可以维护一个固定大小的最新列表。
❓ 常见问题
Q 列表最大能存储多少元素？
A 最多2^32 - 1个（约42亿），但实际受内存限制。
Q LPUSH和RPUSH的性能如何？
A O(1)时间复杂度，非常快。列表头尾操作都是常数时间。
Q LRANGE的性能如何？
A O(N)，N是返回的元素数量。获取大量元素会较慢。
Q BLPOP会一直阻塞吗？
A 不会。设置超时时间，超时后返回nil。超时为0表示永久等待。
Q 列表中间插入元素？
A 使用LINSERT命令，但性能较差O(N)。建议只在头尾操作。
📖 小节
- 列表是有序可重复的字符串列表
- LPUSH/RPUSH从左右插入，LPOP/RPOP从左右弹出
- LRANGE获取范围内元素，LLEN获取长度
- RPUSH + LPOP = 队列（FIFO）
- LPUSH + LPOP = 栈（LIFO）
- BLPOP/BRPOP阻塞式弹出，用于任务队列
- 列表应用：消息队列、最新列表、时间线、操作日志
- LTRIM裁剪列表，保持固定大小
📝 作业
- 队列实现： 使用RPUSH和LPOP实现一个任务队列，模拟生产者和消费者
- 栈实现： 使用LPUSH和LPOP实现一个栈，模拟入栈和出栈
- 最新列表： 实现一个最新文章列表，添加文章并保持最多10篇
- 阻塞等待： 使用BLPOP实现一个阻塞式任务队列（需要两个终端）
下一课
下一课我们将学习 Redis 列表（下），学习列表的查询、修改和高级操作。