企业级Redis开发运维从入门到实践（5）— hash数据结构的内部编码及相关命令详解

哈希的内部编码

哈希类型的内部编码有两种：

ziplist（压缩列表）：当哈希类型元素个数小于hash-max-ziplist-entries配置（默认512个），
　　同时所有值都小于hash-max-ziplist-value配置（默认64个字节）时，Redis会使用ziplist作为哈希的内部实现
　　ziplist使用更加紧凑的结构实现多个元素的连续存储，所以在节省内存方面比hashtable更加优秀。
hashtable（哈希表）：当哈希类型无法满足ziplist的条件时，Redis会使用hashtable作为哈希的内部实现。
　　因为此时ziplist的读写效率会下降，而hashtable的读写时间复杂度为O(1)。

下面演示哈希类型的内部编码，及相应的变化。

当field个数比较少且没有大的value时，内部编码为ziplist：

127.0.0.1:6379> hmset user:2 name kebi age 26
OK
127.0.0.1:6379> object encoding user:2
"ziplist"

当有value大于64个字节，内部编码会由ziplist变为hashtable：

127.0.0.1:6379> hmset user:1 info "沐春风，惹一身红尘；望秋月，化半缕轻烟。顾盼间乾坤倒转，一霎时沧海桑田。方晓，弹指红颜老，刹那芳华逝。"
127.0.0.1:6379> object encoding user:1
"hashtable"

当field个数超过512，内部编码也会由ziplist变为hashtable：

...待插入内容...

注意：当一个哈希的编码由ziplist变为hashtable的时候，即使在替换掉所有值，它一直都会是hashtable类型。

哈希键值结构

哈希键值结构还是一个key-value的结构，key永远都是字符串类型，value分为两个部分field、value；field代表这一个属性值，value代表一个值；可以单独进行更新、添加、删除。

例如下图key是用户编码，value是用户属性和属性对应的值。
这里写图片描述

特点

结构与Map中value是Map结构相同，Map< String,Map< String,Object > >。
可以简单认为是个“small redis”。
field不能相同，value可以相同。

哈希类型的相关命令：

hget、hset、hdel

hget key field：获取hash key对应的field的value，时间复杂度O(1)。
hset key field value：设置hash key对应field的value，时间复杂度O(1)。
hdel key field：删除hash key对应field的value，时间复杂度O(1)。

redis> hset user:1:info age 23
(integer) 1
redis> hget user:1:info age
"23"
redis> hset user:1:info name ronaldo
(integer) 1
redis> hgetall user:1:info
1) "age"
2) "23"
3) "name"
4) "ronaldo"
redis> hdel user:1:info age
(integer) 1
redis> hgetall user:1:info
1) "name"
2) "ronaldo"

hexists、hlen

hexists key field：判断hash key是否有field，时间复杂度O(1)。
hlen key：获取hash key field的数量，时间复杂度O(1)。

redis> hgetall user:1:info
1) "name"
2) "ronaldo"
3) "age"
4) "23"
redis> hexists user:1:info name
(integer) 1
redis> hlen user:1:info
(integer) 2

hmget、hmset

hmget key field1 field2 … fieldN：批量获取hash key的一批field对应的值，时间复杂度O(n)。
hmset key field1 value1 field2 value2 … fieldN valueN：批量设置hash key的一批field value，时间复杂度O(n)。

redis> hmset user:2:info age 30 name kaka page 50
OK
redis> hlen user:2:info
(integer) 3
redis> hmget user:2:info age name
1) "30"
2) "kaka"

实战

实现如下功能：记录网站每个用户个人主页的访问量？
解决：hincrby user:1:info pageview count
实现如下功能：缓存视频的基本信息（数据源在mysql中）伪代码？
解决：

//伪代码
public VideoInfo get(long id){
    String redis = redisPrefix + id;
    Map<String, String> hashMap = redis.hgetAll(redisKey);
    VideoInfo videoIndo = transferMapToVideo(hashMap);
    if(videoInfo == null){
        videoInfo = mysql.get(id);
        if(videoInfo != null){
            //序列化
            redis.hmset(redisKey, transferVideoToMap(videoInfo));
        }
    }
    return videoInfo;
}

hgetall、hvals、hkeys

hgetall key：返回hash key对应所有的field和value，时间复杂度O(n)。
hvals key：返回hash key对应所有field的value，，时间复杂度O(n)。
hkeys key：返回hash key对应所有field，时间复杂度O(n)。

redis> hgetall user:2:info
1) "age"
2) "30"
3) "name"
4) "kaka"
5) "page"
6) "50"
reids> hvals user:2:info
1) "30"
2) "kaka"
3) "50"
redis> hkeys user:2:info
1) "age"
2) "name"
3) "page"

注：小心使用hgetall，hgetall会返回所有的field和value，假如hash key存入了很多属性，每次使用hgetall要注意了，它的速度会比较慢（单线程特点）。

string vs hash

相似的API

String	Hash
get	hget
set、setnx	hset、hsetnx
del	hdel
incr、incrby、decr、decrby	hincrby
mset	hmset
mget	hmget

实战

用户信息（String实现）
一个key，对应一个完整的数据结构，每次取出、写入都需要重新进行序列化或者结构化。
用户信息（String实现-v2）
数据分开多个key-value存放、方便对单条数据进行更新、写入、删除操作；但是用户信息不是整体不便于管理。
用户信息（hash）
将用户的每个属性作为field，属性值作为value，设置在相应的用户key值中形成键值对存储；方便对单条数据进行更新、写入、删除操作，用户信息是整体也便于管理。
3种方案比较