一、哈希對象簡介

• 幾乎所有的編程語言都提供了哈希（hash）類型，它們的叫法可能是哈希、字典、關聯數組

• 哈希又稱散列

• 在Redis中，哈希類型是指鍵值本身又是一個鍵值對結構，形如value={{field1，value1}，...{fieldN，valueN}}，Redis鍵值對和哈希類型二者的關系可以下圖表示

• 一些特點：

• • 存儲多個鍵值對之間的映射，并且鍵值對不允許重復

  • 在某一個固定的key中，其對應value中的field也不允許重復

  • 散列存儲的值既可以是字符串也可以是數字值

  • 用戶同樣可以對散列存儲的數字值執行自增操作或自減操作

  • 散列在很多方面是一個微縮版的Redis，不少字符串命令都有相應的散列版本

  • 熟悉文檔數據庫的讀者可以將散列看作是文檔數據庫里面的文檔，而熟悉關系數據庫的讀者可以將散列看作是關系數據庫里面的行。因為“文檔、行、散列”這三者都允許用戶同時訪問或修改一個或多個域

• 注意：哈希類型中的映射關系叫作field-value，注意這里的value是指field對應的值，不是鍵對應的值，請注意value在不同上下文的作用。

二、命令

常用命令

• hset：設置值。如果設置成功會返回1，反之會返回0

hset key field value

? ? ??hsetnx：它們的關系就像set和setnx命令一樣，只不過作用域由鍵變為field

? ? ? ?

• hget：獲取值。如果鍵或field不存在，返回nil

hget key field

好，到這里會有人好奇，這里到底是怎么樣的結構，能不能直觀的看到這些記錄，還是我在前幾篇文章說到的Redis DeskTop Manager可以查看

• hdel：刪除field

• • hdel會刪除一個或多個field，返回結果為成功刪除field的個數

  • 直到某一個key對應的field全部刪除完全之后，該哈希對象才會被刪除

hdel key field [field ...]

• hlen：計算fileld個數

hlen key

• hmget、hmset：批量獲取/設置field-value

hmget key field [field ...] hmset key field value [field value ...]

• hstrlen：計算value的字符串長度（需要Redis3.2以上）

hstrlen key field

其他命令

• hincrby、hincrbyfloat：hincrby和hincrbyfloat，就像incrby和incrbyfloat命令一樣，但是它們的作用域是filed

• hexists：判斷field是否存在。field存在返回1，不包含返回0

• hkeys：獲取所有field

hkeys key

• hvals：獲取所有值

hvals key

• hgetall：獲取所有的field-value

hgetall key

• 提示：在使用hgetall時，如果哈希元素個數比較多，會存在阻塞Redis的可能。 如果開發人員只需要獲取部分field，可以使用hmget，如果一定要獲取全部 field-value，可以使用hscan命令，該命令會漸進式遍歷哈希類型.

• 下圖給出了哈希類型命令的時間復雜度：

三、內部編碼

• 哈希類型的內部編碼有兩種：

• • ziplist（壓縮列表）：當哈希類型元素個數小于hash-max-ziplist-entries 配置（默認512個）、同時所有值都小于hash-max-ziplist-value配置（默認64 字節）時，Redis會使用ziplist作為哈希的內部實現，ziplist使用更加緊湊的 結構實現多個元素的連續存儲，所以在節省內存方面比hashtable更加優秀

  • hashtable（哈希表）：當哈希類型無法滿足ziplist的條件時，Redis會使 用hashtable作為哈希的內部實現，因為此時ziplist的讀寫效率會下降，而 hashtable的讀寫時間復雜度為O（1）

演示說明

• 當field個數比較少且沒有大的value時，內部編碼為ziplist：

• 當有value大于64字節，內部編碼會由ziplist變為hashtable：

• 當field個數超過512，內部編碼也會由ziplist變為hashtable

四、字符串和散列的比較與選擇

散列的優點

• 散列的最大優勢，只需要在數據庫里面創建一個鍵，就可以把任意多的字段和值存儲到散列里面

字符串的優點

• 雖然散列鍵命令和字符串鍵命令在部分功能上有重合的地方，但是字符串鍵命令提供的操作比散列鍵命令更為豐富。比如，字符串能夠使用 SETRANGE 命令和 GETRANGE 命令設置或者讀取字符 串值的其中一部分，或者使用 APPEND 命令將新內容追加到字符串值的末尾，而散列鍵并不支持 這些操作

• 再比如我們要設置鍵過期時間，鍵過期時間是針對整個鍵的，用戶無法為散列中的不同字段設置不 同的過期時間，所以當一個散列鍵過期的時候，他包含的所有字段和值都會被刪除。與此相反，如 果用戶使用字符串鍵存儲信息項，就不會遇到這樣的問題——用戶可以為每個字符串鍵分別設置不 同的過期時間，讓它們根據實際的需要自動被刪除

字符串和散列的選擇

• 使用場景對比：

• • 如果程序需要為單個數據項單獨設置過期的時間，那么使用字符串鍵。

  • 如果程序需要對數據項執行諸如 SETRANGE、GETRANGE 或者 APPEND 等操作，那么優 先考慮使用字符串鍵。當然，用戶也可以選擇把數據存儲在散列中，然后將類似 SETRANG E、GETRANGE 這樣的操作交給客戶端執行

  • 如果程序需要存儲的數據項比較多，并且你希望盡可能地減少存儲數據所需的內存，就應該優 先考慮使用散列鍵

  • 如果多個數據項在邏輯上屬于同一組或者同一類，那么應該優先考慮使用散列鍵

五、使用場景

短網址生成程序

• 此時我們可以根據該短鏈接查詢到具體的源網址，并記錄點擊次數

存儲信息

• 下圖為關系型數據表記錄的兩條用戶信息，用戶的屬性作為表的列， 每條用戶信息作為行

• 如果將其用哈希類型存儲，如下圖所示：

• 相比于使用字符串序列化緩存用戶信息，哈希類型變得更加直觀，并且在更新操作上會更加便捷。可以將每個用戶的id定義為鍵后綴，多對fieldvalue對應每個用戶的屬性，類似如下偽代碼：

UserInfo?getUserInfo(long?id){//?用戶id作為key后綴userRedisKey?=?"user:info:"?+?id;//?使用hgetall獲取所有用戶信息映射關系userInfoMap?=?redis.hgetAll(userRedisKey);UserInfo?userInfo;if?(userInfoMap?!=?null)?{//?將映射關系轉換為UserInfouserInfo?=?transferMapToUserInfo(userInfoMap);}?else?{//?從MySQL中獲取用戶信息userInfo?=?mysql.get(id);//?將userInfo變為映射關系使用hmset保存到Redis中redis.hmset(userRedisKey,?transferUserInfoToMap(userInfo));//?添加過期時間redis.expire(userRedisKey,?3600);}return?userInfo;}

• 但是需要注意的是哈希類型和關系型數據庫有兩點不同之處：

• • 哈希類型是稀疏的，而關系型數據庫是完全結構化的，例如哈希類型 每個鍵可以有不同的field，而關系型數據庫一旦添加新的列，所有行都要為 其設置值（即使為NULL），如下圖所示

  • 關系型數據庫可以做復雜的關系查詢，而Redis去模擬關系型復雜查詢 開發困難，維護成本高

三種方案

• 開發人員需要將兩者的特點搞清楚，才能在適合的場景使用適合的技術。到目前為止，我們已經能夠用三種方法緩存用戶信息，下面給出三種方案的實現方法和優缺點分析

• ①原生字符串類型：每個屬性一個鍵

• • 優點：簡單直觀，每個屬性都支持更新操作

  • 缺點：占用過多的鍵，內存占用量較大，同時用戶信息內聚性比較差， 所以此種方案一般不會在生產環境使用

set user:1:name tom set user:1:age 23 set user:1:city beijin

• ②序列化字符串類型：將用戶信息序列化后用一個鍵保存。

• • 優點：簡化編程，如果合理的使用序列化可以提高內存的使用效率

  • 缺點：序列化和反序列化有一定的開銷，同時每次更新屬性都需要把全 部數據取出進行反序列化，更新后再序列化到Redis中

set user:1 serialize(userInfo)

• ③哈希類型：每個用戶屬性使用一對field-value，但是只用一個鍵保存

• • 優點：簡單直觀，如果使用合理可以減少內存空間的使用

  • 缺點：要控制哈希在ziplist和hashtable兩種內部編碼的轉換，hashtable會消耗更多內存

hmset user:1 name tomage 23 city beijing

不過對于我而言，我經常用到的是string，方便，快捷，一般是存儲一些玩家的登錄緩存信息，或者一些全服跨服戰斗的相關數據

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Redis:09---Hash对象的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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