3.4 列表类型
3.4.1 介绍
列表类型（list）可以存储一个有序的字符串列表，常用的操作是向列表两端添加元素，或者获得列表的某一个片段。
列表类型内部是使用双向链表（double linked list）实现的，所以向列表两端添加元素的时间复杂度为0(1)，获取越接近两端的元素速度就越快。这意味着即使是一个有几千万个元素的列表，获取头部或尾部的10条记录也是极快的（和从只有20个元素的列表中获取头部或尾部的10条记录的速度是一样的）。
不过使用链表的代价是通过索引访问元素比较慢，设想在iPad mini发售当天有1000个人在三里屯的苹果店排队等候购买，这时苹果公司宣布为了感谢大家的排队支持，决定奖励排在第486位的顾客一部免费的iPad mini。为了找到这第486位顾客，工作人员不得不从队首一个一个地数到第486个人。但同时，无论队伍多长，新来的人想加入队伍的话直接排到队尾就好了，和队伍里有多少人没有任何关系。这种情景与列表类型的特性很相似。
这种特性使列表类型能非常快速地完成关系数据库难以应付的场景：如社交网站的新鲜事，我们关心的只是最新的内容，使用列表类型存储，即使新鲜事的总数达到几千万个，获取其中最新的100条数据也是极快的。同样因为在两端插入记录的时间复杂度是0(1)，列表类型也适合用来记录日志，可以保证加入新日志的速度不会受到已有日志数量的影响。
借助列表类型，Redis还可以作为队列使用，4.4节会详细介绍。
与散列类型键最多能容纳的字段数量相同，一个列表类型键最多能容纳232-1个元素。
3.4.2 命令
1．向列表两端增加元素
LPUSH key value [value …]
RPUSH key value [value …]
LPUSH命令用来向列表左边增加元素，返回值表示增加元素后列表的长度。
redis＞LPUSH numbers 1 (integer) 1
这时numbers键中的数据如图3-8所示。LPUSH命令还支持同时增加多个元素，例如：
redis＞LPUSH numbers 2 3 (integer) 3
LPUSH会先向列表左边加入"2"，然后再加入"3"，所以此时numbers键中的数据如图3-9所示。
向列表右边增加元素的话则使用RPUSH命令，其用法和LPUSH命令一样：
redis＞RPUSH numbers 0 -1 (integer) 5
此时numbers 键中的数据如图3-10所示。
2．从列表两端弹出元素
LPOP key
RPOP key
有进有出，LPOP命令可以从列表左边弹出一个元素。LPOP命令执行两步操作：第一步是将列表左边的元素从列表中移除，第二步是返回被移除的元素值。例如，从numbers列表左边弹出一个元素（也就是"3"）：
redis＞LPOP numbers "3"
此时numbers键中的数据如图3-11所示。
同样，RPOP命令可以从列表右边弹出一个元素：
redis＞RPOP numbers "-1"
此时numbers键中的数据如图3-12所示。
结合上面提到的4个命令可以使用列表类型来模拟栈和队列的操作：如果想把列表当做栈，则搭配使用LPUSH和LPOP或RPUSH和RPOP，如果想当成队列，则搭配使用LPUSH和RPOP或RPUSH和LPOP。
3．获取列表中元素的个数
LLEN key
当键不存在时LLEN会返回0：
redis＞LLEN numbers (integer) 3
LLEN命令的功能类似SQL语句SELECT COUNT(＊) FROM table_name，但是LLEN的时间复杂度为0(1)，使用时Redis会直接读取现成的值，而不需要像部分关系数据库（如使用InnoDB存储引擎的MySQL 表）那样需要遍历一遍数据表来统计条目数量。
4．获得列表片段
LRANGE key start stop
LRANGE命令是列表类型最常用的命令之一，它能够获得列表中的某一片段。LRANGE命令将返回索引从start到stop之间的所有元素（包含两端的元素）。与大多数人的直觉相同，Redis的列表起始索引为0：
redis＞LRANGE numbers 0 2 1) "2" 2) "1" 3) "0"
LRANGE命令在取得列表片段的同时不会像LPOP一样删除该片段，另外LRANGE命令与很多语言中用来截取数组片段的方法slice有一点区别是LRANGE返回的值包含最右边的元素，如在JavaScript中：
var numbers=[2, 1, 0]; console.log(numbers.slice(0, 2)); //返回数组：[2, 1]
LRANGE命令也支持负索引，表示从右边开始计算序数，如"-1"表示最右边第一个元素，"-2"表示最右边第二个元素，依次类推：
redis＞LRANGE numbers -2 -1 1) "1" 2) "0"
显然，LRANGE numbers 0 -1可以获取列表中的所有元素。另外一些特殊情况如下。
（1）如果start的索引位置比stop的索引位置靠后，则会返回空列表。
（2）如果stop大于实际的索引范围，则会返回到列表最右边的元素：
redis＞LRANGE numbers 1 999 1) "1" 2) "0"
5．删除列表中指定的值
LREM key count value
LREM命令会删除列表中前count个值为value的元素，返回值是实际删除的元素个数。根据count值的不同，LREM命令的执行方式会略有差异：
●当count＞0时LREM命令会从列表左边开始删除前count个值为value的元素；
●当count＜0时LREM 命令会从列表右边开始删除前|count|个值为value的元素；
●当count=0是LREM命令会删除所有值为value的元素。例如：
redis＞RPUSH numbers 2 (integer) 4 redis＞LRANGE numbers 0 -1 1) "2" 2) "1" 3) "0" 4) "2"
#从右边开始删除第一个值为"2"的元素
redis＞LREM numbers -1 2 (integer) 1 redis＞LRANGE numbers 0 -1 1) "2" 2) "1" 3) "0"
3.4.3 命令拾遗
1．获得/设置指定索引的元素值
LINDEX key index
LSET key index value
如果要将列表类型当作数组来用，LINDEX命令是必不可少的。LINDEX命令用来返回指定索引的元素，索引从0开始。如：
redis＞LINDEX numbers 0 "2"
如果index是负数则表示从右边开始计算的索引，最右边元素的索引是-1。例如：
redis＞LINDEX numbers -1 "0"
LSET是另一个通过索引操作列表的命令，它会将索引为index的元素赋值为value。例如：
redis＞LSET numbers 1 7 OK redis＞LINDEX numbers 1 "7"
2．只保留列表指定片段
LTRIM key start end
LTRIM命令可以删除指定索引范围之外的所有元素，其指定列表范围的方法和LRANGE命令相同。就像这样：
redis＞LRANGE numbers 0 1 1) "1" 2) "2" 3) "7" 4) "3" "0" redis＞LTRIM numbers 1 2 OK redis＞LRANGE numbers 0 1 1) "2" 2) "7"
LTRIM命令常和LPUSH命令一起使用来限制列表中元素的数量，比如记录日志时我们希望只保留最近的100条日志，则每次加入新元素时调用一次LTRIM命令即可：
LPUSH logs newLog LTRIM logs 0 99
3．向列表中插入元素
LINSERT key BEFORE|AFTER pivot value
LINSERT命令首先会在列表中从左到右查找值为pivot的元素，然后根据第二个参数是BEFORE还是AFTER来决定将value插入到该元素的前面还是后面。
LINSERT命令的返回值是插入后列表的元素个数。示例如下：
redis＞LRANGE numbers 0 -1 1) "2" 2) "7" 3) "0" redis＞LINSERT numbers AFTER 7 3 (integer) 4 redis＞LRANGE numbers 0 -1 1) "2" 2) "7" 3) "3" 4) "0" redis＞LINSERT numbers BEFORE 2 1 (integer) 5 redis＞LRANGE numbers 0 -1 1) "1" 2) "2" 3) "7" 4) "3" 5) "0"
4．将元素从一个列表转到另一个列表R
POPLPUSH source destination
RPOPLPUSH是个很有意思的命令，从名字就可以看出它的功能：先执行RPOP命令再执行LPUSH 命令。RPOPLPUSH命令会先从source列表类型键的右边弹出一个元素，然后将其加入到destination列表类型键的左边，并返回这个元素的值，整个过程是原子的。其具体实现可以表示为伪代码：
def rpoplpush( source, destination) value=RPOP source LPUSH destination, value return value
当把列表类型作为队列使用时，RPOPLPUSH命令可以很直观地在多个队列中传递数据。当source和destination相同时，RPOPLPUSH命令会不断地将队尾的元素移到队首，借助这个特性我们可以实现一个网站监控系统：使用一个队列存储需要监控的网址，然后监控程序不断地使用RPOPLPUSH命令循环取出一个网址来测试可用性。这里使用RPOPLPUSH命令的好处在于在程序执行过程中仍然可以不断地向网址列表中加入新网址，而且整个系统容易扩展，允许多个客户端同时处理队列。
