doc: 阅读redis lists文档
This commit is contained in:
asahi
@@ -50,6 +50,12 @@
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- [Redis List Impl](#redis-list-impl)
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- [`LPUSH, RPUSH`](#lpush-rpush)
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- [`LRANGE`](#lrange)
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- [`LPOP, RPOP`](#lpop-rpop)
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- [Common use cases for lists](#common-use-cases-for-lists)
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- [Capped lists - `latest n`](#capped-lists---latest-n)
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- [Blocking operations on lists](#blocking-operations-on-lists)
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- [BRPOP](#brpop)
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- [Automatic Creation and removal of keys](#automatic-creation-and-removal-of-keys)
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# redis
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@@ -700,3 +706,148 @@ LPUSH和RPUSH接收的参数都是可变的，在单次调用中可以向list中
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2) "bike:1"
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3) "bike:2"
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```
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#### `LPOP, RPOP`
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lists支持pop元素，从list中移除元素，并且获取元素的值。lists支持从list的左端和右端pop元素，使用示例如下所示：
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```redis-cli
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> RPUSH bikes:repairs bike:1 bike:2 bike:3
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(integer) 3
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> RPOP bikes:repairs
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"bike:3"
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> LPOP bikes:repairs
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"bike:1"
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> RPOP bikes:repairs
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"bike:2"
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> RPOP bikes:repairs
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(nil)
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```
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#### Common use cases for lists
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redis lists拥有如下有代表性的用例场景：
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- 记录用户最新上传的推文
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- 用于进程间的通信，使用consumer-producer pattern，其中生产者向lists中推送内容，而消费者消费lists中的内容
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#### Capped lists - `latest n`
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在许多用例场景下，会使用lists来存储latest items，例如`social network updates, logs`等。
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redis允许将lists作为`拥有容量上限的集合使用`，可以通过`LTRIM`命令来实现`only remembering the latest N items and discarding all the oldest items`。
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`LTRIM`命令和`LRANGE`类似，但是`LRANGE`用于获取获取list中指定范围内的元素，`LTRIM`会将选中的范围作为`new list value`，所有位于选中范围之外的元素都会从list中被移除。
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`LTRIM`的使用示例如下所示：
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```redis-cli
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> RPUSH bikes:repairs bike:1 bike:2 bike:3 bike:4 bike:5
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(integer) 5
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> LTRIM bikes:repairs 0 2
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OK
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> LRANGE bikes:repairs 0 -1
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1) "bike:1"
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2) "bike:2"
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3) "bike:3"
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```
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`LTRIM 0 2`会令redis保留index位于`[0, 2]`范围内的3个元素，并且移除其他的元素。将`push操作`和`LTRIM`操作组合，可以实现`add a new element and discard elements exceeding a limt`的操作。
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例如，使用`LRANGE -3 -1`可用于实现`仅保留最近添加的三个元素`的场景
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```redis-cli
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> RPUSH bikes:repairs bike:1 bike:2 bike:3 bike:4 bike:5
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(integer) 5
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> LTRIM bikes:repairs -3 -1
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OK
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> LRANGE bikes:repairs 0 -1
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1) "bike:3"
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2) "bike:4"
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3) "bike:5"
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```
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#### Blocking operations on lists
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lists的`blocking operation`特性令其适合用于实现queues，并广泛用于进程间通信系统。
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在通过redis lists实现进程间通信系统时，如果某些时刻list为空，并不存在任何元素，那么此时消费者client在调用`pop`操作时只会返回为空。通常来讲，consumer会等待一定的时间并且重新尝试调用pop，该操作被称为`polling`，其通常被认为是一种不好的实现：
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- 其会强制redis/client来处理无用的命令(`当list为空时，pop请求只会返回为空而不会任何的实际处理`)
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- 会增加`delay to processing of items`，因为worker在接收到redis server返回的null时，其会等待一定的时间。为了令delay更小，可以在调用POP操作之间等待更短的时间，但是其可能方法前一个问题(`当pop调用之间的时间间隔更小时，redis server可能会处理更多的无用命令`)
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故而，redis实现支持`BRPOP`和`BLPOP`命令，其命令在list为空时会阻塞：`上述命令造成的阻塞会在list中被添加新元素时返回，如果直到设置的超时到达后，该操作也会返回`。
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`BRPOP`的使用示例如下所示：
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```redis-cli
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> RPUSH bikes:repairs bike:1 bike:2
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(integer) 2
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> BRPOP bikes:repairs 1
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1) "bikes:repairs"
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2) "bike:2"
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> BRPOP bikes:repairs 1
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1) "bikes:repairs"
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2) "bike:1"
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> BRPOP bikes:repairs 1
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(nil)
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(2.01s)
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````
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上述示例中，`BRPOP bikes:repairs 1`代表`wait for elements in the list bikes:repairs`，但是`当list中元素为空时，最多等待1s。`
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当为`BRPOP`指定timeout为0时，代表会永久等待elements。并且，`可以为BRPOP`命令指定多个lists，其会`等待所有的list，并且当任何一个list中接收到元素时，当前BRPOP命令会立刻返回`。
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示例如下：
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```redis-client
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# client 1 等待 event-queue:1, event-queue:2, event-queue:3三个list
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client 1> brpop event-queue:1 event-queue:2 event-queue:3 1000
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# client 2 向event-queue:2 中追加元素
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client 2> rpush event-queue:2 baka
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(integer) 1
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# client 1 立刻返回，返回结果如下
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1) "event-queue:2"
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2) "baka"
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(19.55s)
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```
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##### BRPOP
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- 对于`BRPOP`命令造成的阻塞，其处理是按照顺序的：`the first client that blocked waiting for a list, is served first when an element is pushed by some other client, and so forth`
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- `BRPOP`命令的返回结果其结构和`RPOP`命令不同：`BRPOP`返回的是一个包含两个元素的array，`arrary[0]`为list对应的key，`array[1]`为弹出的元素（因为BRPOP可以等待多个list）
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- 如果超时后list中仍然没有可获取的元素，那么将会返回null
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#### Automatic Creation and removal of keys
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在先前示例中，向list中添加元素时，并没有预先创建空的list，或是在list中没有元素时将list手动移除。
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在redis中，`list的创建和删除都是redis的职责`：
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- 当list中不再包含元素时，redis会自动删除list对应的key
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- 当想要对不存在的key中添加元素时，redis会自动创建一个empty list
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故而，可以整理除如下准则：
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- 当将元素添加到一个聚合数据类型时，如果target key不存在，那么在添加元素前一个empty aggregate data type将会被自动创建
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- 当从aggregate data type中移除元素时，如果移除后该aggregate data type中为空，那么key将会被自动销毁（`stream data type`除外）
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- 调用一个read-only command（例如`LLEN`）或write command（用于移除元素）对一个`empty key`做操作时，其返回结果和针对`an key holding an empty aggregate type of type the command expects to find`的操作一直
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上述三个准则的示例如下：
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准则1示例如下所示，当new_bikes不存在时，通过`LPUSH`命令向其中添加元素，一个empty list在添加前会自动创建
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```redis-cli
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> DEL new_bikes
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(integer) 0
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> LPUSH new_bikes bike:1 bike:2 bike:3
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(integer) 3
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```
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准则2示例如下所示，当pop出所有的元素后，key将会被自动销毁，通过`EXISTS`命令返回的结果为0：
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```redis-cli
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> LPUSH bikes:repairs bike:1 bike:2 bike:3
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(integer) 3
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> EXISTS bikes:repairs
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(integer) 1
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> LPOP bikes:repairs
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"bike:3"
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> LPOP bikes:repairs
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"bike:2"
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> LPOP bikes:repairs
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"bike:1"
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> EXISTS bikes:repairs
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(integer) 0
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```
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准则3的示例如下所示，当key不存在时，对该key进行`read-only`操作和`remove element`操作所返回的结果，和对`empty aggregated data type`操作所返回的结果一致：
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```redis-cli
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> DEL bikes:repairs
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(integer) 0
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> LLEN bikes:repairs
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(integer) 0
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> LPOP bikes:repairs
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(nil)
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```
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