图解Redis 06 | Hash数据类型的原理及应用场景

介绍

Hash 类型特别适合存储对象，例如用户信息等。

String类型也可以用于存储用户信息，Hash与String存储用户信息的区别如下图所示：

内部实现

Hash 类型 的底层数据结构是通过压缩列表（Ziplist）或哈希表（Hash Table）实现的：

• 如果 Hash 类型的元素个数小于 512（默认值，可通过配置 hash-max-ziplist-entries 调整），并且所有值都小于 64 字节（默认值，可通过配置 hash-max-ziplist-value 调整），Redis 会使用压缩列表作为底层数据结构。
  

• 如果Hash类型的元素不满足上述条件，那么Redis将会使用哈希表作为Hash类型的底层数据结构。
  
  在 Redis 7.0 版本中，压缩列表数据结构已经被废弃，取而代之的是 Listpack 数据结构。Listpack 是一种新的压缩数据结构，其目的是提供更好的性能和更高的存储效率。
  

常用命令

插入单个元素。

hset key field value#示例
> hset myhash k1 v11 
> hset myhash k2 v21

查询单个元素。

hget key field#示例
> hget myhash k2
“v2”

当某个key不存在时，插入数据。

hsetnx key field value#示例
> hsetnx myhash k3 v3
(integer) 1
> hget myhash k3
"v3"

如果尝试插入一个已存在的键，则原始值将不会改变，如下例所示：

> hsetnx myhash k3 val3
(integer) 0
> hget myhash k3
"v3"

删除键中的一个或多个元素。

hdel myhash field [field …]#示例
> hdel myhash k1 v1
(integer) 1

注意：hdel 命令只用于从哈希表中删除一个或多个特定的字段，但它不会删除整个key。如果你想删除整个哈希表，你应该使用 del 命令。

累加某个整数类型的字段值。

hincrby key field increment#示例
> hset myhash k4 4
1
> hincrby myhash k4 2
(integer) 6
> hget myhash k4
"6"

更多操作命令，详见文章末尾。

应用场景

购物车

以用户id为key，以商品sku id为field，以商品数量为value刚好构成了购物车的三个要素，如下图所示。

涉及的命令如下：

#将商品添加到购物车中，{user_id} 是用户的ID，{sku_id} 是商品的SKU ID，1 是初始数量。
HSET cart:{user_id} {sku_id} 1# 增加购物车中某个商品的数量
HINCRBY cart:{user_id} {sku_id} 1# 统计购物车中商品的总数量，即购物车中包含多少个不同的商品。
HLEN cart:{user_id}# 删除商品
HDEL cart:{user_id} {sku_id}# 获取购物车中所有商品信息
HGETALL cart:{user_d}

然而，需要注意的是，这里Redis仅保存了商品SKU ID和数量，而商品的完整信息（如名称、价格、描述等）需要通过商品ID去数据库中查询，以便展示完整的商品信息。

缓存对象

Hash 类型的 (key, field, value) 结构与对象的 (objectid, attribute, value) 结构类似，因此也可以用于存储对象。

我们以用户信息为例，其在关系数据库中的结构是这样的：

我们可以使用下面的命令将用户对象的信息存储到Hash类型中：

> HMSET uid:1 name Jerry age 20
OK> HMSET uid:2 name Tom age 20
OK> HGETALL uid:1
1) "name"
2) "Jerry"
3) "age"
4) "20"

在介绍String类型的应用场景的时候已经介绍过了，String+Json也是一种存储对象的方式，那么在存储对象的时候，到底应该用String+json还是Hash呢？

String + JSON：这种方式将整个对象序列化为一个 JSON 字符串，存储在 Redis 的 String 类型中。这种方法适用于对象结构复杂且整体更新较少的情况。

Hash：这种方式将对象的每个属性存储为 Hash 类型的字段值对。这种方法适用于对象中一些属性频繁变化的情况。

更多hash操作命令

1. 查询一个或多个字段值。

hmget key field [field …]> hmget uid:1 name age
1) "Jerry"
2) "20"

2. 查询某个key的所有字段。

hkeys key> hkeys uid:1
1) "name"
2) "age"

3. 查询某个键的所有字段值。

hvals key> hvals uid:1
1) "Jerry"
2) "20"

4. 对某个浮点型字段进行累加。

hincrbyfloat key field increment> hset floathash k1 1.2
1
> hincrbyfloat floathash k1 2.2
3.4

5. 查询某个字段是否存在。

hexists key field> hexists  floathash k1
(integer) 1