Redis中的List数据类型

1435597771 · Jul 9, 2026

Redis List 是什么 在redis中， List类型是字符串列表，按照插入顺序排序，可以从头部或尾部向list中添加元素，一个list类型的列表最多可以存储2^32-1个元素。 在Redis中，可以对列表的两端插入和弹出，还可以获取指定范围的元素列表，获取指定索引下标的元素，可以充当栈和队列的角色。 列表有以下特点： 列表中的元素是按照插入顺序排序的 列表中的元素是可以重复的 list的底层结构 list的底层结构由quicklist(快速链表)组成，他的本质上是一个双向链表，但是他的每一个节点中存储了一个listpack(紧凑列表)，我们分别来介绍： listpack listpack是一块连续的空间，作为一个数组用来紧凑的存储序列化的字符串或者数字，他的结构由三个字段组成： encoding： 表示content的编码，有字符串编码和整数编码两种 content： 表示实际存储的内容 length：表示当前节点的总长度，被放在了当前节点的最后。 我们从一个例子中来理解ListPack结构， LPUSH animals 1, dog, cat 我们往animals这个list中 push了 1，dog，cat。 那么在链表中就构建了 cat，dog，1 顺序的链表，想一想，他用了几个listpack存储了这三个元素？三个还是一个listpack？ 答案是指用了1个listpack来存储这三个元素。那么这三个元素在listpack中是如何存储的呢？ 我们先来看1这个元素，encoding对整数编码有3类，分别是： 7位小整数：encoding占用1字节，以0开头，剩下7位用来存储数据，因此可以存储0～127范围内的数据，同时这意味着content为空，因为数据直接存储在encoding中了 13位整数：encoding占用2字节，content依然被设置为0字节。 16/24/32/64位整数：那么就是encoding占1字节，content分别占用不同字节的空间。 那么1这个元素是7位小整数，所以他的encoding占8位，1字节，然后他的length也占用8位，也是1字节，那么这就是1元素在listpack的存储形式。 接下来我们看dog和cat这两个元素，encoding对给字符串分成了3类，分别是 短字符串：encoding占1字节，前两位是10，后六位用来表示字符串的长度（最大可表示63字节） 中字符串：encoding占2个字节，前四位是1110，后面12位记录字符串的长度（最大4095字节） 长字符串：encoding占5个字节，编码占用1字节的固定前缀，后面四个字节表示字符串的长度（最大4GB的字符串） 那么dog和cat两个元素都是短字符串，都占用3个字节。那么就是encoding占用1字节，content占用3字节，length占用1字节。 他们三个元素按照顺序，紧紧存放在一个listpack中。 那么一个listpack可以存放多少个字符串呢？他的大小由 list-max-listpack-size 来控制，默认为-2代表每个listpack占用的总内存不超过8kb quicklist 我们上面讲过，quicklist是由listpack组成的双向链表。quicklist中有四个字段需要注意： head和tail：分别指向链表的头节点和尾节点 count：所有节点的Entry总数（即所有listpack中存储的所有字符串的个数） len：节点的数量 quicklist的节点的结构是一个叫做quicklistnode的结构体，他也有几个字符需要注意： prev和next：双向链表指针，分别指向前一个和后一个节点 zl：指向listpack的指针 sz：记录这个listpack占用率多少字节的内存 count：记录这个listpack一共塞了多少个entry（元素） 那么我们已经知道里quicklist实际上就是由listpack组成的双向链表，那么数据是如何push进去的呢？我们前面讲过listpack也是可以存入多个元素的，还记得吗？ 那么还按照我们上面的例子讲解：在LPUSH的时候，找到list的head节点，观察head节点中的listpack是否超过8kb（默认配置），如果没有超过，那么redis不会创建新的quicklistnode，而是给元素存入同一个listpack中，也就是我们上面讲的，cat，dog，1都在一个listpack中。 如果超了那么就要创建一个新的quicklistnode了，Redis 会把全局的 head 指向这个新节点，并把新节点的 next 指针与旧 head 节点连起来（旧节点的 prev 指向新节点）。 所以对于list的LPUSH和RPUSH也就是意味着从head还是从tail中操作数据 常用命令 LPUSH key [value...] 将一个值或者多个值按照顺序插入key的最左边 RPUSH key [value...] 将一个值或者多个值按照顺序插入key的最右边 LPOP key 移除并返回最左边的数据 RPOP key 移除并返回最右边的数据 LRANGE key start stop： 返回列表中key中指定区域内的元素 BLPOP key [key...] timeout: 从key列表中 左边弹出一个元素，如果没有就阻塞timeout秒 BRPOP key [key...] timeout: 从key列表中 右边弹出一个元素，如果没有就阻塞timeout秒 应用场景 消息队列：因为 List 是严格按照顺序存储的，可以利用 LPUSH 生产者写入， RPOP （或阻塞版本的 BRPOP ）消费者读取，天然实现先进先出（FIFO）的队列模式。虽然大型分布式系统更倾向于使用 Kafka 或 RabbitMQ，但对于中小型、轻量级的异步任务，Redis List 是一种极低成本且高效的消息队列实现方案。