Redis数据类型篇003_详解Lists列表类型及其命令

ChineHe2026-01-13 13:18

Redis 列表数据类型是简单的字符串链表，常用于实现栈和队列。本文将详细介绍列表数据类型的基础概念、主要特性，并为每个命令提供了讲解和示例。

文章目录

  • [1. 类型概述](#1. 类型概述)
  • [2. 列表命令详解](#2. 列表命令详解)
    • [2.1. 梳理命令列表](#2.1. 梳理命令列表)
    • [2.2. 基础操作命令](#2.2. 基础操作命令)
      • [2.2.1. PUSH元素](#2.2.1. PUSH元素)
        • [2.2.1.1. LPUSH命令](#2.2.1.1. LPUSH命令)
        • [2.2.1.2. LPUSHX命令](#2.2.1.2. LPUSHX命令)
        • [2.2.1.3. RPUSH命令](#2.2.1.3. RPUSH命令)
        • [2.2.1.4. RPUSHX命令](#2.2.1.4. RPUSHX命令)
      • [2.2.2. POP元素](#2.2.2. POP元素)
        • [2.2.2.1. LPOP命令](#2.2.2.1. LPOP命令)
        • [2.2.2.2. LMPOP命令](#2.2.2.2. LMPOP命令)
        • [2.2.2.3. RPOP命令](#2.2.2.3. RPOP命令)
      • [2.2.3. 移动元素](#2.2.3. 移动元素)
        • [2.2.3.1. LMOVE 命令](#2.2.3.1. LMOVE 命令)
      • [2.2.4. 访问元素](#2.2.4. 访问元素)
        • [2.2.4.1. LPOS命令](#2.2.4.1. LPOS命令)
        • [2.2.4.2. LINDEX命令](#2.2.4.2. LINDEX命令)
        • [2.2.4.3. LRANGE命令](#2.2.4.3. LRANGE命令)
      • [2.2.5. 其他基础命令](#2.2.5. 其他基础命令)
        • [2.2.5.1. LLEN命令](#2.2.5.1. LLEN命令)
        • [2.2.5.2. LREM命令](#2.2.5.2. LREM命令)
        • [2.2.5.3. LSET命令](#2.2.5.3. LSET命令)
        • [2.2.5.4. LTRIM命令](#2.2.5.4. LTRIM命令)
        • [2.2.5.5. LINSERT命令](#2.2.5.5. LINSERT命令)
    • [2.3. 阻塞式操作命令](#2.3. 阻塞式操作命令)
      • [2.3.1. 关于阻塞式操作](#2.3.1. 关于阻塞式操作)
      • [2.3.2. 命令列表](#2.3.2. 命令列表)

1. 类型概述

参考官方文档：Redis Lists

Redis Lists列表是字符串值的链表。

列表类型常用于：

  1. 实现栈和队列。
  2. 为后台工作系统构建队列管理。

Redis Lists是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以从列表的两端添加元素（左边或右边），也可以从列表中获取、删除或操作元素。

可以将Redis Lists想象成排队买票的队列。新来的人（元素）可以从队尾加入（RPUSH），也可以从队头加入（LPUSH）；办理完业务的人可以从队头离开（LPOP），也可以从队尾离开（RPOP）。这种灵活性使得Lists非常适合实现各种队列和栈结构。

核心特性：

  • 结构：简单字符串值的链表。

  • 长度限制：最大长度为 2^32 - 1（4,294,967,295）个元素。

  • 操作性能：

    • 访问头和尾元素的性能很高，为O(1)。
    • 操作列表元素的命令通常为O(n)，比如LINDEX、LINSERT、LSET命令。执行这些命令是需要注意性能问题，特别是处理大型列表时。

  • **底层实现：**在元素数量较少时使用ziplist（压缩列表），元素数量较多时使用linkedlist（链表）

Redis 3.2版本后，Lists的底层实现改为quicklist，它是ziplist和linkedlist的结合体，既保留了ziplist的内存效率，又具备linkedlist的插入删除效率。

底层实现：

关于Redis列表的底层实现，可以参考这篇文档：参考官方文档：Redis数据结构：List类型全面解析

2. 列表命令详解

Redis List数据类型的全部命令，可以查看官方文档：Redis List Commands

2.1. 梳理命令列表

List相关的命令很多，但可以根据其功能按照多种方方式分类。

按照操作方向分：

可以分成左侧操作命令和右侧操作命令（命令中的L和R），对应操作元素的方向。比如LPUSH命令，从左侧向列表中添加元素；RPUSH命令则是从右侧向列表中添加元素。

按照是否阻塞分：

命令第一个字符是B的命令，表示阻塞命令，在有可用元素之前，该命令会被阻塞。比如BLPOP命令会被阻塞，直到列表中有元素可用。

命令列表：

  • 基础命令
    • PUSH元素
      • LPUSH：向列表中添加一个或多个元素。
      • LPUSHX：向列表中添加一个或多个元素，只有列表存在时才执行。
      • RPUSH：向列表中添加一个或多个元素。
      • RPUSHX：向列表中添加一个或多个元素，只有列表存在时才执行。
    • POP元素
      • LPOP：从列表中弹出第一个元素。
      • LMPOP：从多个列表中弹出第一个元素。
      • RPOP：弹出列表的最后一个元素。
    • 移动元素
      • LMOVE：从列表中弹出一个元素，推送到另一个列表，并返回该元素。
      • RPOPLPUSH：从列表中弹出最后一个元素元素，推送到另一个列表，并返回该元素。（已弃用）
    • 访问元素
      • LPOS：返回列表中匹配元素的索引。
      • LINDEX：通过索引返回列表中元素。
      • LRANGE：获取列表中指定范围的元素。
    • 其他基础命令
      • LLEN：获取列表的长度。
      • LREM：从列表中移除元素。
      • LSET：设置列表中指定索引的元素值。
      • LTRIM：从列表两端移除元素。
      • LINSERT：在一个元素的前面或后面插入一个元素。
  • 阻塞命令
    • BLMOVE：从列表中弹出一个元素，推送到另一个列表，并返回该元素。
    • BLMPOP：从多个列表中弹出第一个元素。
    • BLPOP：从列表中弹出（删除并返回）第一个元素。
    • BRPOP：从列表中弹出最后一个元素。
    • BRPOPLPUSH：从列表中弹出第一个元素，推送到另一个列表，并返回该元素。（已弃用）

2.2. 基础操作命令

2.2.1. PUSH元素

PUSH元素命令用于向列表中添加元素。

2.2.1.1. LPUSH命令

语法格式：

shell 复制代码 
LPUSH key element [element ...]

从左侧向列表中添加一个或多个元素。

从 Redis 2.4.0 版本开始接受多个element参数。

示例：

shell 复制代码 
redis> LPUSH mylist "world"
(integer) 1
redis> LPUSH mylist "hello"
(integer) 2
redis> LRANGE mylist 0 -1
1) "hello"
2) "world"
2.2.1.2. LPUSHX命令

语法格式：

shell 复制代码 
LPUSHX key element [element ...]

从左侧向列表中添加一个或多个元素，只有列表存在时才执行。

从 Redis 4.0.0 版本开始接受多个element参数。

示例：

shell 复制代码 
redis> LPUSH mylist "World"
(integer) 1
redis> LPUSHX mylist "Hello"
(integer) 2
redis> LPUSHX myotherlist "Hello"
(integer) 0
redis> LRANGE mylist 0 -1
1) "Hello"
2) "World"
redis> LRANGE myotherlist 0 -1
(empty array)
redis>
2.2.1.3. RPUSH命令

语法格式：

shell 复制代码 
RPUSH key element [element ...]

从右侧向列表中添加一个或多个元素。

示例：

shell 复制代码 
redis> RPUSH mylist "hello"
(integer) 1
redis> RPUSH mylist "world"
(integer) 2
redis> LRANGE mylist 0 -1
1) "hello"
2) "world"
2.2.1.4. RPUSHX命令

语法格式：

shell 复制代码 
RPUSHX key element [element ...]

从右侧向列表中添加一个或多个元素，只有列表存在时才执行。

示例：

shell 复制代码 
redis> RPUSH mylist "Hello"
(integer) 1
redis> RPUSHX mylist "World"
(integer) 2
redis> RPUSHX myotherlist "World"
(integer) 0
redis> LRANGE mylist 0 -1
1) "Hello"
2) "World"
redis> LRANGE myotherlist 0 -1
(empty array)
redis>

2.2.2. POP元素

POP元素命令用于从列表中弹出元素。

所谓弹出：移除并返回元素。

2.2.2.1. LPOP命令

语法格式：

shell 复制代码 
LPOP key [count]

从列表中弹出第一个元素（也就是左侧第一个元素）。

可选参数count用于指定要弹出的元素数量，默认为1。

示例：

shell 复制代码 
redis> RPUSH mylist "one" "two" "three" "four" "five"
(integer) 5
redis> LPOP mylist
"one"
redis> LPOP mylist 2
1) "two"
2) "three"
redis> LRANGE mylist 0 -1
1) "four"
2) "five"
2.2.2.2. LMPOP命令

语法格式：

shell 复制代码 
LMPOP numkeys key [key ...] <LEFT | RIGHT> [COUNT count]

从多个列表中弹出第一个元素。元素会根据传递的列表参数，从第一个非空列表的左侧或右侧弹出。弹出元素的数量小于等于非空列表长度和计数参数（默认为1）。

  • numkeys 参数用于指定key的数量。
  • <LEFT | RIGHT> 参数用于控制弹出的方向，默认为LEFT。
  • COUNT count 参数用于指定弹出的元素数量。

示例：

shell 复制代码 
redis> LMPOP 2 non1 non2 LEFT COUNT 10
(nil)
redis> LPUSH mylist "one" "two" "three" "four" "five"
(integer) 5
redis> LMPOP 1 mylist LEFT
1) "mylist"
2) 1) "five"
redis> LRANGE mylist 0 -1
1) "four"
2) "three"
3) "two"
4) "one"
redis> LMPOP 1 mylist RIGHT COUNT 10
1) "mylist"
2) 1) "one"
   2) "two"
   3) "three"
   4) "four"
redis> LPUSH mylist "one" "two" "three" "four" "five"
(integer) 5
redis> LPUSH mylist2 "a" "b" "c" "d" "e"
(integer) 5
redis> LMPOP 2 mylist mylist2 right count 3
1) "mylist"
2) 1) "one"
   2) "two"
   3) "three"
redis> LRANGE mylist 0 -1
1) "five"
2) "four"
redis> LMPOP 2 mylist mylist2 right count 5
1) "mylist"
2) 1) "four"
   2) "five"
redis> LMPOP 2 mylist mylist2 right count 10
1) "mylist2"
2) 1) "a"
   2) "b"
   3) "c"
   4) "d"
   5) "e"
redis> EXISTS mylist mylist2
(integer) 0
redis>
2.2.2.3. RPOP命令

语法格式：

shell 复制代码 
RPOP key [count]

弹出列表的最后一个元素（也就是右侧第一个元素）。

可选参数count用于指定要弹出的元素数量，默认为1。

示例：

shell 复制代码 
redis> RPUSH mylist "one" "two" "three" "four" "five"
(integer) 5
redis> RPOP mylist
"five"
redis> RPOP mylist 2
1) "four"
2) "three"
redis> LRANGE mylist 0 -1
1) "one"
2) "two"

2.2.3. 移动元素

移动元素命令，从一个列表中弹出元素，并PUSH到另一个列表，最后返回该元素。

  • LMOVE：从列表中弹出一个元素，推送到另一个列表，并返回该元素。
  • RPOPLPUSH：从列表中弹出最后一个元素元素，推送到另一个列表，并返回该元素。（已弃用）
2.2.3.1. LMOVE 命令

语法格式：

shell 复制代码 
LMOVE source destination <LEFT | RIGHT> <LEFT | RIGHT>
  • source 参数：源列表
  • destination 参数：目标列表
  • <LEFT | RIGHT> 参数：
    • 第一个<LEFT | RIGHT> 参数表示源列表的左侧/右侧。
    • 第二个<LEFT | RIGHT> 参数表示目标列表的左侧/右侧。

LMOVE命令原子地从原列表的指定侧弹出元素，PUSH到目标列表的指定侧，并返回该元素。

  • 如果源不存在，则不执行操作，返回nil。
  • 如果源列表和目标列表相同，操作等同于从列表的指定侧移动到第二个指定侧。可将其视为列表旋转命令（如果两个指定侧不一样），或视为无操作（如果两个指定侧一样）。

示例：

shell 复制代码 
redis> RPUSH mylist "one"
(integer) 1
redis> RPUSH mylist "two"
(integer) 2
redis> RPUSH mylist "three"
(integer) 3
redis> LMOVE mylist myotherlist RIGHT LEFT
"three"
redis> LMOVE mylist myotherlist LEFT RIGHT
"one"
redis> LRANGE mylist 0 -1
1) "two"
redis> LRANGE myotherlist 0 -1
1) "three"
2) "one"
redis>

2.2.4. 访问元素

访问元素的命令，用于获取列表元素信息：

  • LPOS：返回列表中匹配元素的索引。
  • LINDEX：通过索引返回列表中元素。
  • LRANGE：获取列表中指定范围的元素。
2.2.4.1. LPOS命令

语法格式：

shell 复制代码 
LPOS key element [RANK rank] [COUNT num-matches] [MAXLEN len]

该命令返回列表中指定元素的索引。

默认情况下，会从头到尾扫描整个列表，寻找第一个匹配的元素。如果找到该元素，则返回其索引（以0开始）。如果没有找到，就返回nil。

shell 复制代码 
# 默认示例
> RPUSH mylist a b c 1 2 3 c c
> LPOS mylist c
2

可选参数 RANK：

RANK参数指定第一个要返回元素的等级，以防有多个匹配。为1表示返回第一个匹配，为2表示返回第二个匹配，以此类推。

示例：

shell 复制代码 
# RANK 参数示例
> RPUSH mylist a b c 1 2 3 c c
> LPOS mylist c RANK 2
6

RANK参数如果为负数，则表示从尾部向头部反向搜索。

示例：

shell 复制代码 
# RANK 参数示例
> RPUSH mylist a b c 1 2 3 c c
> LPOS mylist c RANK -1
7

可选参数COUNT：

有时我们不仅要返回第 N 个匹配元素，还要返回所有前 N 个匹配元素的位置。这可以通过 COUNT 选项实现。

shell 复制代码 
# 示例1
> RPUSH mylist a b c 1 2 3 c c
> LPOS mylist c COUNT 2
[2,6]

我们可以结合 COUNT 和 RANK:

shell 复制代码 
# 示例2
> RPUSH mylist a b c 1 2 3 c c
> LPOS mylist c RANK -1 COUNT 2
[7,6]

当使用 COUNT 时，可以指定 0 作为匹配数量，以此告诉命令我们希望所有匹配以索引数组的形式返回。这比给出很大的 COUNT 选项更好，因为它更通用。

shell 复制代码 
> LPOS mylist c COUNT 0
[2,6,7]

当使用 COUNT 且未找到匹配时，返回一个空数组。但当未使用 COUNT 且无匹配时，命令返回为零 。

可选参数MAXLEN：

这个参数有助于限制命令的最大复杂度。当我们觉得很快就能找到目标值，又不想花费太多时间来确保他不匹配时，这很有用。

当使用 MAXLEN 时，可以指定 0 作为最大比较次数，以此告诉命令我们希望无限次比较。这比给出非常大的 MAXLEN 选项更好，因为它更通用。

2.2.4.2. LINDEX命令

语法格式：

shell 复制代码 
LINDEX key index

获取列表中指定索引的元素，索引从0开始计算。

  • 如果index为负数，标识从列表尾部开始计算，如-1表示倒数第一个元素。

示例：

shell 复制代码 
redis> LPUSH mylist "World"
(integer) 1
redis> LPUSH mylist "Hello"
(integer) 2
redis> LINDEX mylist 0
"Hello"
redis> LINDEX mylist -1
"World"
redis> LINDEX mylist 3
(nil)
redis>
2.2.4.3. LRANGE命令

语法格式：

shell 复制代码 
LRANGE key start stop

返回列表中从start到stop范围的元素。偏移量从0开始计算；如果为负数表示从后往前计算，-1表示倒数第一个元素。

超出范围的索引不会产生错误。如果 start 大于 列表的末尾，则返回一个空列表。如果stop比列表的实际末尾大，Redis 会把它当作列表的最后一个元素来处理。

示例：

shell 复制代码 
redis> RPUSH mylist "one"
(integer) 1
redis> RPUSH mylist "two"
(integer) 2
redis> RPUSH mylist "three"
(integer) 3
redis> LRANGE mylist 0 0
1) "one"
redis> LRANGE mylist -3 2
1) "one"
2) "two"
3) "three"
redis> LRANGE mylist -100 100
1) "one"
2) "two"
3) "three"
redis> LRANGE mylist 5 10
(empty array)

2.2.5. 其他基础命令

还有其他的基础命令如下：

  • LLEN：获取列表的长度。
  • LREM：从列表中移除元素。
  • LSET：设置列表中指定索引的元素值。
  • LTRIM：从列表两端移除元素。
  • LINSERT：在一个元素的前面或后面插入一个元素。
2.2.5.1. LLEN命令

语法格式：

shell 复制代码 
LLEN key

返回列表的长度。

  • 如果列表不存在，则返回0.
  • 如果对应值不是列表，则返回错误。

示例：

shell 复制代码 
redis> LPUSH mylist "World"
(integer) 1
redis> LPUSH mylist "Hello"
(integer) 2
redis> LLEN mylist
(integer) 2
2.2.5.2. LREM命令

语法格式：

shell 复制代码 
LREM key count element

从列表中移除指定的元素。count参数用于指定移除的个数：

  • count大于0：从头到尾顺序移除。
  • count小于0：从尾到头倒序移除。
  • count等于0：移除所有等于指定值的元素。

示例：

shell 复制代码 
redis> RPUSH mylist "hello"
(integer) 1
redis> RPUSH mylist "hello"
(integer) 2
redis> RPUSH mylist "foo"
(integer) 3
redis> RPUSH mylist "hello"
(integer) 4
redis> LREM mylist -2 "hello"
(integer) 2
redis> LRANGE mylist 0 -1
1) "hello"
2) "foo"
redis>
2.2.5.3. LSET命令

语法格式：

shell 复制代码 
LSET key index element

将列表中指定索引的元素设置为指定的值，对于超出范围的索引会。

示例：

shell 复制代码 
redis> RPUSH mylist "one"
(integer) 1
redis> RPUSH mylist "two"
(integer) 2
redis> RPUSH mylist "three"
(integer) 3
redis> LSET mylist 0 "four"
"OK"
redis> LSET mylist -2 "five"
"OK"
redis> LRANGE mylist 0 -1
1) "four"
2) "five"
3) "three"
redis>
2.2.5.4. LTRIM命令

语法格式：

shell 复制代码 
LTRIM key start stop

修剪列表，使其只包含指定范围的元素。偏移量从0开始计算，如果为负数表示逆序。

偏移量超出列表范围时不会报错：

  • 如果start大于end，或者start大于列表范围，将返回一个空列表（移除所有）。
  • 如果end大于列表范围，将被当成列表末尾处理。

示例：

shell 复制代码 
redis> RPUSH mylist "one"
(integer) 1
redis> RPUSH mylist "two"
(integer) 2
redis> RPUSH mylist "three"
(integer) 3
redis> LTRIM mylist 1 -1
"OK"
redis> LRANGE mylist 0 -1
1) "two"
2) "three"
redis>
2.2.5.5. LINSERT命令

语法格式：

shell 复制代码 
LINSERT key <BEFORE | AFTER> pivot element

在列表中pivot值的前面或后面（<BEFORE | AFTER>）插入指定的元素:

  • 如果列表不存在，不执行操作。
  • 如果列表存在，但是不包含pivot值，返回错误。

示例：

shell 复制代码 
redis> RPUSH mylist "Hello"
(integer) 1
redis> RPUSH mylist "World"
(integer) 2
redis> LINSERT mylist BEFORE "World" "There"
(integer) 3
redis> LRANGE mylist 0 -1
1) "Hello"
2) "There"
3) "World"
redis>

2.3. 阻塞式操作命令

2.3.1. 关于阻塞式操作

列表的阻塞式操作，使其非常适合用于实现队列。通常作为进程间通信系统的构建模块。下面我们简单介绍何为阻塞式操作。

想象一下，你要用列表来实现一个简单的生产者/消费者模式，这很简单：

  • 生产者进程：使用LPUSH命令将消息（元素）推入消息列表。
  • 消费者进程：使用RPOP命令从消息列表中获取消息。

那么问题来了，消费者并不知道消息列表中有无数据。所以它只能每隔一段时间取一次数据，如果取到了就处理数据，没有取到数据就不执行处理。这种方式叫做：轮询。

显然，轮询方式会强制Redis和客户端处理一些无效的命令，这会浪费一定的性能。另外轮询机制小，消费者获取消息也不是实时的，消息延迟取决于轮询间隔。

针对上述的问题，Redis提供了阻塞式操作命令。当源列表为空时，这些阻塞式操作命令会阻塞，直到超时或新元素到达才会返回给调用者。

2.3.2. 命令列表

一个阻塞式操作命令是某个基础命令的变体，其功能与对应的基础命令相同，但多了阻塞。

命令列表如下：

  • BLMOVE：LMOVE命令的变体（官方文档：BLMOVE）
  • BLMPOP：LMPOP命令的变体（官方文档：BLMPOP）。
  • BLPOP：LPOP命令的变体（官方文档：BLPOP）。
  • BRPOP：RPOP命令的变体（官方文档：BRPOP）。
  • BRPOPLPUSH：RPOPLPUSH命令的变体。（已弃用）

本文就不去为每个阻塞操作编写讲解啰～可以参考对应的基础命令章节，一般会多一个timeout参数用于指定超时时间。

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