列表
一、认识
Redis
的 List
(列表) 允许你在列表的两端进行高效的插入和删除操作。具体来说,Redis
提供了 LPUSH
和 RPUSH
命令用来在列表的头部或尾部插入元素。Redis List
可以实现队列(FIFO
)和栈(LIFO
)的功能。通过 LPUSH
和 RPOP
可以构建一个栈,而通过 LPUSH
和 LPOP
则可以构建一个队列。
Redis List
可以用于任务队列, 使用 LPUSH
和 RPOP
实现 先进先出的队列(FIFO
); 可以日志记录, 可以用 List
存储日志数据,利用 LTRIM
保持一定长度的日志记录; 可以用于缓存队列, 在需要缓存最新数据的场景下,可以利用 List
类型存储和移除数据; 可以用于消息队列, 使用 RPOPLPUSH
实现消息队列,确保消息处理的可靠性。
Redis
优化策略: Redis
会根据 List
的大小和元素的长度来自动选择编码方式。当列表包含的元素少于 512
个,每个元素的大小不超过 64
字节, 使用 ZipList
存储, ZipList
是压缩列表(连续内存区域), 更节省内存,适用于小数据量, 插入和删除效率较低,查询效率较高。当列表的元素个数或元素长度超出 ZipList
的限制时,Redis
会将其编码方式自动切换为 LinkedList
。 LinkedList
为双向链表, 每个元素有一个指向前一个元素和后一个元素的指针,因此可以在 O(1)
时间复杂度内完成头部或尾部的插入和删除操作。 相比于 ZipList
,占用更多内存,插入和删除效率较高,查询效率较低。注意, 在 Redis
早期版本中,List
数据结构是通过双向链表(LinkedList
)实现的,但这种实现有一些潜在的问题和不足,尤其是在内存效率和性能上。具体来说,双向链表存储每个元素时需要额外的内存来存储指针(前后指针),而且链表在内存中的非紧凑存储方式会导致较高的内存开销。为了优化这些问题,Redis
在版本 3.2
引入了 QuickList
,它通过将多种数据结构的优点结合起来,提供了更高效的内存利用和更好的性能。