Redis 哈希对象 | 彩潭有鲤的札记

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编码转换 Redis哈希命令应用场景缓存对象购物车

Redis hash（哈希散列）是由字符类型的 field（字段）和 value 组成的哈希映射表结构（也称散列表），它非常类似于表格结构。在 hash 类型中，field 与 value 一一对应，且不允许重复。

Redis hash特别适合于存储对象。一个filed/value可以看做是表格中一条数据记录；而一个key可以对应多条数据。例如，使用 hash 类型存储表格中的数据，这里以user

为key，id:1为字段，name:Cao为 value：

通过上述方法，就把表格中的数据存储在了内存中。Redis hash 的存储结构如下图所示：

一个 hash 类型的 key 最多可以存储（约 40 亿个）字段/值。同时 Redis hash 会为这个 key 额外储存一些附加的管理信息，比如这个键的类型、最后一次访问这个键的时间等，所以 hash 键越来越多时，Redis 耗费在管理信息方面的内存就越多。当 hash 类型移除最后一个元素后，该存储结构就会被自动删除，其占用内存也会被系统回收。

哈希对象的编码可以是 ziplist 或者 hashtable 。

ziplist 编码的哈希对象使用压缩列表作为底层实现，每当有新的键值对要加入到哈希对象时，程序会先将保存了键的压缩列表节点推入到压缩列表表尾，然后再将保存了值的压缩列表节点推入到压缩列表表尾，因此：

保存了同一键值对的两个节点总是紧挨在一起，保存键的节点在前，保存值的节点在后；

先添加到哈希对象中的键值对会被放在压缩列表的表头方向，而后来添加到哈希对象中的键值对会被放在压缩列表的表尾方向。

举个例子，如果执行以下 HSET 命令，那么服务器将创建一个列表对象作为 profile 键的值：

如果 profile 键的值对象使用的是 ziplist 编码：

另一方面， hashtable 编码的哈希对象使用字典作为底层实现，哈希对象中的每个键值对都使用一个字典键值对来保存：

字典的每个键都是一个字符串对象，对象中保存了键值对的键；

字典的每个值都是一个字符串对象，对象中保存了键值对的值。

如果前面 profile 键创建的不是 ziplist 编码的哈希对象，而是 hashtable编码的哈希对象，那么这个哈希对象：

编码转换

当哈希对象可以同时满足以下两个条件时，哈希对象使用 ziplist 编码：

哈希对象保存的所有键值对的键和值的字符串长度都小于 64 字节；

哈希对象保存的键值对数量小于 512 个；

不能满足这两个条件的哈希对象需要使用 hashtable 编码。在 Redis 7.0 中，压缩列表数据结构已经废弃了，交由 listpack 数据结构来实现了。

这两个条件的上限值是可以修改的，具体请看配置文件中关于 hash-max-ziplist-value 选项和 hash-max-ziplist-entries 选项的说明。

对于使用 ziplist 编码的列表对象来说，当使用 ziplist 编码所需的两个条件的任意一个不能被满足时，对象的编码转换操作就会被执行：原本保存在压缩列表里的所有键值对都会被转移并保存到字典里面，对象的编码也会从 ziplist 变为 hashtable 。

Redis哈希命令

HDEL：删除一个或多个哈希表字段

HEXISTS：查看哈希表 key 中，指定的字段是否存在

HGET：获取存储在哈希表中指定字段的值

HGETALL：获取在哈希表中指定 key 的所有字段和值

HINCRBY：为哈希表 key 中的指定字段的整数值加上增量 increment

HINCRBYFLOAT：为哈希表 key 中的指定字段的浮点数值加上增量 increment

HKEYS：获取所有哈希表中的字段

HLEN：获取哈希表中字段的数量

HMGET：获取所有给定字段的值

HMSET：同时将多个 field-value (域-值)对设置到哈希表 key 中

HSET：将哈希表 key 中的字段 field 的值设为 value

HSETNX：只有在字段 field 不存在时，设置哈希表字段的值

HVALS：获取哈希表中所有值

HSCAN：迭代哈希表中的键值对

HSTRLEN：返回哈希表 key 中，与给定域field 相关联的值的字符串长度

应用场景

缓存对象

Hash 类型的（key，field， value）的结构与对象的（对象id，属性，值）的结构相似，也可以用来存储对象。

以用户信息为例，它在关系型数据库中的结构是这样的：

可以使用如下命令，将用户对象的信息存储到 Hash 类型：

Redis Hash 存储其结构如下图：

在介绍 String 类型的应用场景时有所介绍，String + Json也是存储对象的一种方式，那么存储对象时，到底用 String + json 还是用 Hash 呢？

一般对象用 String + Json 存储，对象中某些频繁变化的属性可以考虑抽出来用 Hash 类型存储。

购物车

以用户 id 为 key，商品 id 为 field，商品数量为 value，恰好构成了购物车的3个要素，如下图所示。

涉及的命令如下：

添加商品：HSET cart:{用户id} {商品id} 1

添加数量：HINCRBY cart:{用户id} {商品id} 1

商品总数：HLEN cart:{用户id}

删除商品：HDEL cart:{用户id} {商品id}

获取购物车所有商品：HGETALL cart:{用户id}

当前仅仅是将商品ID存储到了Redis 中，在回显商品具体信息的时候，还需要拿着商品 id 查询一次数据库，获取完整的商品的信息。