Redis学习笔记（3）-Hash、List命令

1、前言

接着前面的《常用的通用命令和String命令》继续学习Redis的命令。

2、Hash的命令

HSET
格式： HSET hash field value
功能： 将哈希表 hash 中域 field 的值设置为 value 。如果给定的哈希表并不存在，那么一个新的哈希表将被创建并执行 HSET 操作。如果域 field 已经存在于哈希表中，那么它的旧值将被新值 value 覆盖。
时间复杂度： O(1)
返回值： 当 HSET 命令在哈希表中新创建 field 域并成功为它设置值时，命令返回 1 ；如果域 field 已经存在于哈希表，并且 HSET 命令成功使用新值覆盖了它的旧值，那么命令返回 0 。
HSETNX
格式： HSETNX hash field value
功能： 当且仅当域 field 尚未存在于哈希表的情况下，将它的值设置为 value 。如果给定域已经存在于哈希表当中，那么命令将放弃执行设置操作。如果哈希表 hash 不存在，那么一个新的哈希表将被创建并执行 HSETNX 命令。
时间复杂度： O(1)
返回值： HSETNX 命令在设置成功时返回 1 ，在给定域已经存在而放弃执行设置操作时返回 0 。
HGET
格式： HGET hash field
功能： 返回哈希表中给定域的值。
时间复杂度： O(1)
返回值： HGET 命令在默认情况下返回给定域的值。如果给定域不存在于哈希表中，又或者给定的哈希表并不存在，那么命令返回 nil 。
HEXISTS
格式： HEXISTS hash field
功能： 检查给定域 field 是否存在于哈希表 hash 当中。
时间复杂度： O(1)
返回值： HEXISTS 命令在给定域存在时返回 1 ，在给定域不存在时返回 0 。
HDEL
格式： HDEL key field [field …]
功能： 删除哈希表 key 中的一个或多个指定域，不存在的域将被忽略。
时间复杂度： O(N)， N 为要删除的域的数量。
返回值： 被成功移除的域的数量，不包括被忽略的域。

在Redis2.4以下的版本里， HDEL 每次只能删除单个域，如果你需要在一个原子时间内删除多个域，请将命令包含在 MULTI / EXEC 块内。

HLEN
格式： HLEN key
功能： 返回哈希表 key 中域的数量。
时间复杂度： O(1)
返回值： 哈希表中域的数量。当 key 不存在时，返回 0 。
HSTRLEN
格式： HSTRLEN key field
功能： 返回哈希表 key 中，与给定域 field 相关联的值的字符串长度（string length）。如果给定的键或者域不存在，那么命令返回 0 。
时间复杂度： O(1)
返回值： 一个整数，对应字符串的长度。
HINCRBY
格式： HINCRBY key field increment
功能： 为哈希表 key 中的域 field 的值加上增量 increment 。增量也可以为负数，相当于对给定域进行减法操作。如果 key 不存在，一个新的哈希表被创建并执行 HINCRBY 命令。如果域 field 不存在，那么在执行命令前，域的值被初始化为 0 。对一个储存字符串值的域 field 执行 HINCRBY 命令将造成一个错误。
时间复杂度： O(1)
返回值： 执行 HINCRBY 命令之后，哈希表 key 中域 field 的值。
HINCRBYFLOAT
格式： HINCRBYFLOAT key field increment
功能： 哈希表 key 中的域 field 加上浮点数增量 increment 。如果哈希表中没有域 field ，那么 HINCRBYFLOAT 会先将域 field 的值设为 0 ，然后再执行加法操作。如果键 key 不存在，那么 HINCRBYFLOAT 会先创建一个哈希表，再创建域 field ，最后再执行加法操作。
时间复杂度： O(1)
返回值： 执行加法操作之后 field 域的值。

当以下任意一个条件发生时，返回一个错误：

域 field 的值不是字符串类型(因为 redis 中的数字和浮点数都以字符串的形式保存，所以它们都属于字符串类型）
域 field 当前的值或给定的增量 increment 不能解释(parse)为双精度浮点数(double precision floating point number)

异常的小数位，是因为float精度造成的，具体参考《float,double等精度丢失问题(详)》

HMSET
格式： HMSET key field value [field value …]
功能： 同时将多个 field-value (域-值)对设置到哈希表 key 中。此命令会覆盖哈希表中已存在的域。如果 key 不存在，一个空哈希表被创建并执行 HMSET 操作。
时间复杂度： O(N)， N 为 field-value 对的数量
返回值： 如果命令执行成功，返回 OK 。当 key 不是哈希表(hash)类型时，返回一个错误。
HMGET
格式： HMGET key field [field …]
功能： 返回哈希表 key 中，一个或多个给定域的值。如果给定的域不存在于哈希表，那么返回一个 nil 值。因为不存在的 key 被当作一个空哈希表来处理，所以对一个不存在的 key 进行 HMGET 操作将返回一个只带有 nil 值的表。
时间复杂度： O(N)， N 为给定域的数量。
返回值： 一个包含多个给定域的关联值的表，表值的排列顺序和给定域参数的请求顺序一样。
HKEYS
格式： HKEYS key
功能： 返回哈希表 key 中的所有域。
时间复杂度： O(N)， N 为哈希表的大小。
返回值： 一个包含哈希表中所有域的表。当 key 不存在时，返回一个空表。
HVALS
格式： HVALS key
功能： 返回哈希表 key 中所有域的值。
时间复杂度： O(N)， N 为哈希表的大小。
返回值： 一个包含哈希表中所有值的表。当 key 不存在时，返回一个空表。
HGETALL
格式： HGETALL key
功能： 返回哈希表 key 中，所有的域和值。在返回值里，紧跟每个域名(field name)之后是域的值(value)，所以返回值的长度是哈希表大小的两倍。
时间复杂度： O(N)， N 为哈希表的大小。
返回值： 以列表形式返回哈希表的域和域的值。若 key 不存在，返回空列表。
HSCAN
格式： HSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count]
功能： 用于迭代哈希键中的键值对。
时间复杂度： 增量式迭代命令每次执行的复杂度为 O(1) ，对数据集进行一次完整迭代的复杂度为 O(N) ，其中 N 为数据集中的元素数量。
返回值： 返回类似HGETALL的返回值，以列表形式返回哈希表的域和域的值。若 key 不存在，返回空列表。

3、List的命令

LPUSH
格式： LPUSH key value [value …]
功能： 将一个或多个值 value 插入到列表 key 的表头。
时间复杂度： O(1)
返回值： 执行 LPUSH 命令后，列表的长度。
如果有多个 value 值，那么各个 value 值按从左到右的顺序依次插入到表头：比如说，对空列表 mylist 执行命令 LPUSH mylist a b c ，列表的值将是 c b a ，这等同于原子性地执行 LPUSH mylist a 、 LPUSH mylist b 和 LPUSH mylist c 三个命令。
如果 key 不存在，一个空列表会被创建并执行 LPUSH 操作。
当 key 存在但不是列表类型时，返回一个错误。
在Redis 2.4版本以前的 LPUSH 命令，都只接受单个 value 值。
LPUSHX
格式： LPUSHX key value
功能： 将值 value 插入到列表 key 的表头，当且仅当 key 存在并且是一个列表。
时间复杂度： O(1)
返回值： 返回列表的长度
RPUSH
格式： RPUSH key value [value …]
功能： 将一个或多个值 value 插入到列表 key 的表尾(最右边)。如果有多个 value 值，那么各个 value 值按从左到右的顺序依次插入到表尾：比如对一个空列表 mylist 执行 RPUSH mylist a b c ，得出的结果列表为 a b c ，等同于执行命令 RPUSH mylist a 、 RPUSH mylist b 、 RPUSH mylist c 。如果 key 不存在，一个空列表会被创建并执行 RPUSH 操作。当 key 存在但不是列表类型时，返回一个错误。
时间复杂度： O(1)
返回值： 执行 RPUSH 操作后，表的长度。

在 Redis 2.4 版本以前的 RPUSH 命令，都只接受单个 value 值。

RPUSHX
格式： RPUSHX key value
功能： 将值 value 插入到列表 key 的表尾，当且仅当 key 存在并且是一个列表。
时间复杂度： O(1)
返回值： RPUSHX 命令执行之后，表的长度。
LPOP
格式： LPOP key
功能： 移除并返回列表 key 的头元素。
时间复杂度： O(1)
返回值： 列表的头元素。当 key 不存在时，返回 nil 。
RPOP
格式： RPOP key
功能： 移除并返回列表 key 的尾元素。
时间复杂度： O(1)
返回值： 列表的尾元素。当 key 不存在时，返回 nil 。
RPOPLPUSH
格式： RPOPLPUSH source destination
功能： RPOP、LPUSH二合一命令，原子操作。
时间复杂度： O(1)
返回值： 被弹出的元素。

命令 RPOPLPUSH 在一个原子时间内，执行以下两个动作：

将列表 source 中的最后一个元素(尾元素)弹出，并返回给客户端。
将 source 弹出的元素插入到列表 destination ，作为 destination 列表的的头元素。

举个例子，你有两个列表 source 和 destination ， source 列表有元素 a, b, c ， destination 列表有元素 x, y, z ，执行 RPOPLPUSH source destination 之后， source 列表包含元素 a, b ， destination 列表包含元素 c, x, y, z ，并且元素 c 会被返回给客户端。
如果 source 不存在，值 nil 被返回，并且不执行其他动作。
如果 source 和 destination 相同，则列表中的表尾元素被移动到表头，并返回该元素，可以把这种特殊情况视作列表的旋转(rotation)操作。

LREM
格式： LREM key count value
功能： 根据参数 count 的值，移除列表中与参数 value 相等的元素。
时间复杂度： O(N)， N 为列表的长度。
返回值： 被移除元素的数量。因为不存在的 key 被视作空表(empty list)，所以当 key 不存在时， LREM 命令总是返回 0 。

其中，count 的值可以是以下几种：

count > 0 : 从表头开始向表尾搜索，移除与 value 相等的元素，数量为 count 。
count < 0 : 从表尾开始向表头搜索，移除与 value 相等的元素，数量为 count 的绝对值。
count = 0 : 移除表中所有与 value 相等的值。

LLEN
格式： LLEN key
功能： 返回列表 key 的长度。如果 key 不存在，则 key 被解释为一个空列表，返回 0 。如果 key 不是列表类型，返回一个错误。
时间复杂度： O(1)
返回值： 列表 key 的长度。
LINDEX
格式： LINDEX key index
功能： 返回列表 key 中，下标为 index 的元素。
时间复杂度： O(N)， N 为到达下标 index 过程中经过的元素数量。因此，对列表的头元素和尾元素执行 LINDEX 命令，复杂度为O(1)。
返回值： 列表中下标为 index 的元素。如果 index 参数的值不在列表的区间范围内(out of range)，返回 nil 。
下标(index)参数 start 和 stop 都以 0 为底，也就是说，以 0 表示列表的第一个元素，以 1 表示列表的第二个元素，以此类推。你也可以使用负数下标，以 -1 表示列表的最后一个元素， -2 表示列表的倒数第二个元素，以此类推。如果 key 不是列表类型，返回一个错误。
LINSERT
格式： LINSERT key BEFORE|AFTER pivot value
功能： 将值 value 插入到列表 key 当中，位于值 pivot 之前或之后。当 pivot 不存在于列表 key 时，不执行任何操作。当 key 不存在时， key 被视为空列表，不执行任何操作。
如果 key 不是列表类型，返回一个错误。
时间复杂度： O(N)， N 为寻找 pivot 过程中经过的元素数量。
返回值： 如果命令执行成功，返回插入操作完成之后，列表的长度。如果没有找到 pivot ，返回 -1 。如果 key 不存在或为空列表，返回 0 。
LSET
格式： LSET key index value
功能： 将列表 key 下标为 index 的元素的值设置为 value 。当 index 参数超出范围，或对一个空列表( key 不存在)进行 LSET 时，返回一个错误。
时间复杂度： 对头元素或尾元素进行 LSET 操作，复杂度为 O(1)。其他情况下，为 O(N)， N 为列表的长度。
返回值： 操作成功返回 ok ，否则返回错误信息。
LRANGE
格式： LRANGE key start stop
功能： 返回列表 key 中指定区间内的元素，区间以偏移量 start 和 stop 指定。
时间复杂度： O(S+N)， S 为偏移量 start ， N 为指定区间内元素的数量。
返回值： 一个列表，包含指定区间内的元素。
下标(index)参数 start 和 stop 都以 0 为底，也就是说，以 0 表示列表的第一个元素，以 1 表示列表的第二个元素，以此类推。
你也可以使用负数下标，以 -1 表示列表的最后一个元素， -2 表示列表的倒数第二个元素，以此类推。
超出范围的下标值不会引起错误。
如果 start 下标比列表的最大下标 end ( LLEN list 减去 1 )还要大，那么 LRANGE 返回一个空列表。如果 stop 下标比 end 下标还要大，Redis将 stop 的值设置为 end 。
LTRIM
格式： LTRIM key start stop
功能： 对一个列表进行修剪(trim)，就是说，让列表只保留指定区间内的元素，不在指定区间之内的元素都将被删除。
时间复杂度： O(N)， N 为被移除的元素的数量。
返回值： 命令执行成功时，返回 ok 。

举个例子，执行命令 LTRIM list 0 2 ，表示只保留列表 list 的前三个元素，其余元素全部删除。
下标(index)参数 start 和 stop 都以 0 为底，也就是说，以 0 表示列表的第一个元素，以 1 表示列表的第二个元素，以此类推。
你也可以使用负数下标，以 -1 表示列表的最后一个元素， -2 表示列表的倒数第二个元素，以此类推。
当 key 不是列表类型时，返回一个错误。
超出范围的下标值不会引起错误。如果 start 下标比列表的最大下标 end ( LLEN list 减去 1 )还要大，或者 start > stop ， LTRIM 返回一个空列表(因为 LTRIM 已经将整个列表清空)。如果 stop 下标比 end 下标还要大，Redis将 stop 的值设置为 end 。

BLPOP
格式： BLPOP key [key …] timeout
功能： BLPOP 是列表的阻塞式(blocking)弹出原语。
时间复杂度： O(1)
具体参考《Redis参考命令-BLPOP 》
BRPOP
格式： BRPOP key [key …] timeout
功能： BRPOP 是列表的阻塞式(blocking)弹出原语。
时间复杂度： O(1)
具体参考《Redis参考命令-BRPOP》
BRPOPLPUSH
格式： BRPOPLPUSH source destination timeout
功能： BRPOPLPUSH 是 RPOPLPUSH source destination 的阻塞版本，当给定列表 source 不为空时， BRPOPLPUSH 的表现和 RPOPLPUSH source destination 一样。
时间复杂度： O(1)
具体参考《Redis参考命令-BRPOPLPUSH》