BLPOP

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2023-12-01

BLPOP key [key ...] timeout

BLPOP 是列表的阻塞式(blocking)弹出原语。

它是 LPOP 命令的阻塞版本，当给定列表内没有任何元素可供弹出的时候，连接将被 BLPOP 命令阻塞，直到等待超时或发现可弹出元素为止。

当给定多个 key 参数时，按参数 key 的先后顺序依次检查各个列表，弹出第一个非空列表的头元素。

非阻塞行为

当 BLPOP 被调用时，如果给定 key 内至少有一个非空列表，那么弹出遇到的第一个非空列表的头元素，并和被弹出元素所属的列表的名字一起，组成结果返回给调用者。

当存在多个给定 key 时， BLPOP 按给定 key 参数排列的先后顺序，依次检查各个列表。

假设现在有 job 、 command 和 request 三个列表，其中 job 不存在， command 和 request 都持有非空列表。考虑以下命令：

BLPOP job command request 0

BLPOP 保证返回的元素来自 command ，因为它是按”查找 job -> 查找 command -> 查找 request “这样的顺序，第一个找到的非空列表。

redis> DEL job command request           # 确保key都被删除
(integer) 0

redis> LPUSH command "update system..."  # 为command列表增加一个值
(integer) 1

redis> LPUSH request "visit page"        # 为request列表增加一个值
(integer) 1

redis> BLPOP job command request 0       # job 列表为空，被跳过，紧接着 command 列表的第一个元素被弹出。
1) "command"                             # 弹出元素所属的列表
2) "update system..."                    # 弹出元素所属的值

阻塞行为

如果所有给定 key 都不存在或包含空列表，那么 BLPOP 命令将阻塞连接，直到等待超时，或有另一个客户端对给定 key 的任意一个执行 LPUSH 或 RPUSH 命令为止。

超时参数 timeout 接受一个以秒为单位的数字作为值。超时参数设为 0 表示阻塞时间可以无限期延长(block indefinitely) 。

redis> EXISTS job                # 确保两个 key 都不存在
(integer) 0
redis> EXISTS command
(integer) 0

redis> BLPOP job command 300     # 因为key一开始不存在，所以操作会被阻塞，直到另一客户端对 job 或者 command 列表进行 PUSH 操作。
1) "job"                         # 这里被 push 的是 job
2) "do my home work"             # 被弹出的值
(26.26s)                         # 等待的秒数

redis> BLPOP job command 5       # 等待超时的情况
(nil)
(5.66s)                          # 等待的秒数

相同的key被多个客户端同时阻塞

相同的 key 可以被多个客户端同时阻塞。

不同的客户端被放进一个队列中，按『先阻塞先服务』(first-BLPOP，first-served)的顺序为 key 执行 BLPOP 命令。

在MULTI/EXEC事务中的BLPOP

BLPOP 可以用于流水线(pipline,批量地发送多个命令并读入多个回复)，但把它用在 MULTI / EXEC 块当中没有意义。因为这要求整个服务器被阻塞以保证块执行时的原子性，该行为阻止了其他客户端执行 LPUSH 或 RPUSH 命令。

因此，一个被包裹在 MULTI / EXEC 块内的 BLPOP 命令，行为表现得就像 LPOP 一样，对空列表返回 nil ，对非空列表弹出列表元素，不进行任何阻塞操作。

# 对非空列表进行操作

redis> RPUSH job programming
(integer) 1

redis> MULTI
OK

redis> BLPOP job 30
QUEUED

redis> EXEC           # 不阻塞，立即返回
1) 1) "job"
   2) "programming"


# 对空列表进行操作

redis> LLEN job      # 空列表
(integer) 0

redis> MULTI
OK

redis> BLPOP job 30
QUEUED

redis> EXEC         # 不阻塞，立即返回
1) (nil)

可用版本：: >= 2.0.0
时间复杂度：: O(1)
返回值：: 如果列表为空，返回一个 nil 。否则，返回一个含有两个元素的列表，第一个元素是被弹出元素所属的 key ，第二个元素是被弹出元素的值。

模式：事件提醒

有时候，为了等待一个新元素到达数据中，需要使用轮询的方式对数据进行探查。

另一种更好的方式是，使用系统提供的阻塞原语，在新元素到达时立即进行处理，而新元素还没到达时，就一直阻塞住，避免轮询占用资源。

对于 Redis ，我们似乎需要一个阻塞版的 SPOP 命令，但实际上，使用 BLPOP 或者 BRPOP 就能很好地解决这个问题。

使用元素的客户端(消费者)可以执行类似以下的代码：

LOOP forever
    WHILE SPOP(key) returns elements
        ... process elements ...
    END
    BRPOP helper_key
END

添加元素的客户端(消费者)则执行以下代码：

MULTI
    SADD key element
    LPUSH helper_key x
EXEC