Redis 列表(Lists)
为了解释列表类型，最好先开始来点理论，因为列表这个术语在信息技术领域常常使用不当。例如，”Python Lists”，并不是字面意思(链表)，实际是表示数组 (和 Ruby 中的 Array 是同一种类型)。
通常列表表示有序元素的序列：10，20，1，2，3 是一个列表。但是数组实现的列表和链表实现的列表，他们的属性非常不同。
Redis 的列表是使用链表实现的。这意味着，及时你的列表中有上百万个元素，增加一个元素到列表的头部或者尾部的操作都是在常量时间完成。使用 LPUSH 命令增加一个新元素到拥有 10 个元素的列表的头部的速度，与增加到拥有 1000 万个元素的列表的头部是一样的。
缺点又是什么呢？使用索引下标来访问一个数组实现的列表非常快(常量时间)，但是访问链表实现列表就没那么快了(与元素索引下标成正比的大量工作)。
Redis 采用链表来实现列表是因为，对于数据库系统来说，快速插入一个元素到一个很长的列表非常重要。另外一个即将描述的优势是，Redis 列表能在常数时间内获得常数长度。
如果需要快速访问一个拥有大量元素的集合的中间数据，可以用另一个称为有序集合的数据结构。稍后将会介绍有序集合。
Redis 列表起步
LPUSH 命令从左边 (头部) 添加一个元素到列表，RPUSH 命令从右边(尾部)添加一个元素的列表。LRANGE 命令从列表中提取一个范围内的元素。
> rpush mylist A
(integer) 1
> rpush mylist B
(integer) 2
> lpush mylist first
(integer) 3
> lrange mylist 0 -1
1) "first"
2) "A"
3) "B" 注意 LRANGE 命令使用两个索引下标，分别是返回的范围的开始和结束元素。两个索引坐标可以是负数，表示从后往前数，所以 - 1 表示最后一个元素，-2 表示倒数第二个元素，等等。
如你所见，RPUSH 添加元素到列表的右边，LPUSH 添加元素到列表的左边。
两个命令都是可变参数命令，也就是说，你可以在一个命令调用中自由的添加多个元素到列表中：
> rpush mylist 1 2 3 4 5 "foo bar"
(integer) 9
> lrange mylist 0 -1
1) "first"
2) "A"
3) "B"
4) "1"
5) "2"
6) "3"
7) "4"
8) "5"
9) "foo bar" 定义在 Redis 列表上的一个重要操作是弹出元素。弹出元素指的是从列表中检索元素，并同时将其从列表中清楚的操作。你可以从左边或者右边弹出元素，类似于你可以从列表的两端添加元素。
> rpush mylist a b c
(integer) 3
> rpop mylist
"c"
> rpop mylist
"b"
> rpop mylist
"a" 我们添加了三个元素并且又弹出了三个元素，所以这一串命令执行完以后列表是空的，没有元素可以弹出了。如果我们试图再弹出一个元素，就会得到如下结果：
> rpop mylist
(nil) Redis 返回一个 NULL 值来表明列表中没有元素了。
列表的通用场景(Common use cases)
列表可以完成很多任务，两个有代表性的场景如下：
- 记住社交网络中用户最近提交的更新。
- 使用生产者消费者模式来进程间通信，生产者添加项(item)到列表，消费者(通常是 worker)消费项并执行任务。Redis 有专门的列表命令更加可靠和高效的解决这种问题。
例如，两种流行的 Ruby 库 resque 和 sidekiq，都是使用 Redis 列表作为钩子，来实现后台作业 (background jobs)。
流行的 Twitter 社交网络，使用 Redis 列表来存储用户最新的微博 (tweets)。
为了一步一步的描述通用场景，假设你想加速展现照片共享社交网络主页的最近发布的图片列表。
每次用户提交一张新的照片，我们使用 LPUSH 将其 ID 添加到列表。
当用户访问主页时，我们使用 LRANGE 0 9 获取最新的 10 张照片。
上限列表(Capped)
很多时候我们只是想用列表存储最近的项，随便这些项是什么：社交网络更新，日志或者任何其他东西。
Redis 允许使用列表作为一个上限集合，使用 LTRIM 命令仅仅只记住最新的 N 项，丢弃掉所有老的项。
LTRIM 命令类似于 LRANGE，但是不同于展示指定范围的元素，而是将其作为列表新值存储。所有范围外的元素都将被删除。
举个例子你就更清楚了：
> rpush mylist 1 2 3 4 5
(integer) 5
> ltrim mylist 0 2
OK
> lrange mylist 0 -1
1) "1"
2) "2"
3) "3" 上面 LTRIM 命令告诉 Redis 仅仅保存第 0 到 2 个元素，其他的都被抛弃。这可以让你实现一个简单而又有用的模式，一个添加操作和一个修剪操作一起，实现新增一个元素抛弃超出元素。
LPUSH mylist <some element>
LTRIM mylist 0 999 上面的组合增加一个元素到列表中，同时只持有最新的 1000 个元素。使用 LRANGE 命令你可以访问前几个元素而不用记录非常老的数据。
注意：尽管 LRANGE 是一个O(N)时间复杂度的命令，访问列表头尾附近的小范围是常量时间的操作。
列表的阻塞操作 (blocking)
列表有一个特别的特性使得其适合实现队列，通常作为进程间通信系统的积木：阻塞操作。
假设你想往一个进程的列表中添加项，用另一个进程来处理这些项。这就是通常的生产者消费者模式，可以使用以下简单方式实现：
- 生产者调用 LPUSH 添加项到列表中。
- 消费者调用 RPOP 从列表提取 / 处理项。
然而有时候列表是空的，没有需要处理的，RPOP 就返回 NULL。所以消费者被强制等待一段时间并重试 RPOP 命令。这称为轮询(polling)，由于其具有一些缺点，所以不合适在这种情况下：
- 强制 Redis 和客户端处理无用的命令 (当列表为空时的所有请求都没有执行实际的工作，只会返回 NULL)。
- 由于工作者受到一个 NULL 后会等待一段时间，这会延迟对项的处理。
于是 Redis 实现了 BRPOP 和 BLPOP 两个命令，它们是当列表为空时 RPOP 和 LPOP 的会阻塞版本：仅当一个新元素被添加到列表时，或者到达了用户的指定超时时间，才返回给调用者。 这个是我们在工作者中调用 BRPOP 的例子：
> brpop tasks 5
1) "tasks"
2) "do_something" 上面的意思是” 等待 tasks 列表中的元素，如果 5 秒后还没有可用元素就返回”。
注意，你可以使用 0 作为超时让其一直等待元素，你也可以指定多个列表而不仅仅只是一个，同时等待多个列表，当第一个列表收到元素后就能得到通知。
关于 BRPOP 的一些注意事项。
- 客户端按顺序服务：第一个被阻塞等待列表的客户端，将第一个收到其他客户端添加的元素，等等。
- 与 RPOP 的返回值不同：返回的是一个数组，其中包括键的名字，因为 BRPOP 和 BLPOP 可以阻塞等待多个列表的元素。
- 如果超时时间到达，返回 NULL。
还有更多你需要知道的关于列表和阻塞选项，建议你阅读下面的页面：
- 使用 RPOLPUSH 构建更安全的队列和旋转队列。
- BRPOPLPUSH 命令是其阻塞变种命令。
自动创建和删除键
到目前为止的例子中，我们还没有在添加元素前创建一个空的列表，也没有删除一个没有元素的空列表。要注意，当列表为空时 Redis 将删除该键，当向一个不存在的列表键(如使用 LPUSH)添加一个元素时，将创建一个空的列表。
这并不只是针对列表，适用于所有 Redis 多元素组成的数据类型，因此适用于集合，有序集合和哈希。
基本上我们可以概括为三条规则：
- 当我们向聚合(aggregate)数据类型添加一个元素，如果目标键不存在，添加元素前将创建一个空的聚合数据类型。
- 当我们从聚合数据类型删除一个元素，如果值为空，则键也会被销毁。
- 调用一个像 LLEN 的只读命令(返回列表的长度)，或者一个写命令从空键删除元素，总是产生和操作一个持有空聚合类型值的键一样的结果。
规则 1 的例子：
> del mylist
(integer) 1
> lpush mylist 1 2 3
(integer) 3 然而，我们不能执行一个错误键类型的操作：
> set foo bar
OK
> lpush foo 1 2 3
(error) WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value
> type foo
string 规则 2 的例子：
> lpush mylist 1 2 3
(integer) 3
> exists mylist
(integer) 1
> lpop mylist
"3"
> lpop mylist
"2"
> lpop mylist
"1"
> exists mylist
(integer) 0 当所有元素弹出后，键就不存在了。
规则 3 的例子：
> del mylist
(integer) 0
> llen mylist
(integer) 0
> lpop mylist
(nil) Redis 哈希/散列 (Hashes)
Redis 哈希看起来正如你期待的那样：
> hmset user:1000 username antirez birthyear 1977 verified 1
OK
> hget user:1000 username
"antirez"
> hget user:1000 birthyear
"1977"
> hgetall user:1000
1) "username"
2) "antirez"
3) "birthyear"
4) "1977"
5) "verified"
6) "1" 哈希就是字段值对(fields-values pairs)的集合。由于哈希容易表示对象，事实上哈希中的字段的数量并没有限制，所以你可以在你的应用程序以不同的方式来使用哈希。
HMSET 命令为哈希设置多个字段，HGET 检索一个单独的字段。HMGET 类似于 HGET，但是返回值的数组：
> hmget user:1000 username birthyear no-such-field
1) "antirez"
2) "1977"
3) (nil) 也有一些命令可以针对单个字段执行操作，例如 HINCRBY：
> hincrby user:1000 birthyear 10
(integer) 1987
> hincrby user:1000 birthyear 10
(integer) 1997 你可以从命令页找到全部哈希命令列表。
值得注意的是，小的哈希 (少量元素，不太大的值) 在内存中以一种特殊的方式编码以高效利用内存。
Redis 集合 (Sets)
Redis 集合是无序的字符串集合 (collections)。SADD 命令添加元素到集合。还可以对集合执行很多其他的操作，例如，测试元素是否存在，对多个集合执行交集、并集和差集，等等。
> sadd myset 1 2 3
(integer) 3
> smembers myset
1. 3
2. 1
3. 2 我们向集合总添加了 3 个元素，然后告诉 Redis 返回所有元素。如你所见，他们没有排序，Redis 在每次调用时按随意顺序返回元素，因为没有与用户有任何元素排序协议。
我们有测试成员关系的命令。一个指定的元素存在吗？
> sismember myset 3
(integer) 1
> sismember myset 30
(integer) 0 “3” 是集合中的成员，”30” 则不是。
集合适用于表达对象间关系。例如，我们可以很容易的实现标签。对这个问题的最简单建模，就是有一个为每个需要标记的对象的集合。集合中保存着与对象相关的标记的 ID。
假设，我们想标记新闻。如果我们的 ID 为 1000 的新闻，被标签 1，2，5 和 77 标记，我们可以有一个这篇新闻被关联标记 ID 的集合：
> sadd news:1000:tags 1 2 5 77
(integer) 4 然而有时候我们也想要一些反向的关系：被某个标签标记的所有文章：
> sadd tag:1:news 1000
(integer) 1
> sadd tag:2:news 1000
(integer) 1
> sadd tag:5:news 1000
(integer) 1
> sadd tag:77:news 1000
(integer) 1 获取指定对象的标签很简单：
> smembers news:1000:tags
1. 5
2. 1
3. 77
4. 2 注意：在这个例子中，我们假设你有另外一个数据结构，例如，一个 Redis 哈希，存储标签 ID 到标签名的映射。
还有一些使用正确的 Redis 命令就很容实现的操作。例如，我们想获取所有被标签 1，2，10 和 27 同时标记的对象列表。我们可以使用 SINTER 命令实现这个，也就是对不同的集合执行交集。我们只需要：