Hash是一个string 类型的field和value的映射表。Hash特别适合存储对象,相对于将对象的每个字段存成单个string 类型。一个对象存储在Hash类型中会占用更少的内存,并且可以更方便的存取整个对象。
我们简单举个实例来描述下Hash的应用场景,比如我们要存储一个用户信息对象数据,包含以下信息:用户ID为查找的key,存储的value用户对象包含姓名,年龄,生日等信息,如果用普通的key/value结构来存储,主要有以下2种存储方式:
第一种方式将用户ID作为查找key,把其他信息封装成一个对象以序列化的方式存储,这种方式的缺点是,增加了序列化/反序列化的开销,并且在需要修改其中一项信息时,需要把整个对象取回,并且修改操作需要对并发进行保护,引入CAS等复杂问题。
第二种方法是这个用户信息对象有多少成员就存成多少个key-value对儿,用用户ID+对应属性的名称作为唯一标识来取得对应属性的值,虽然省去了序列化开销和并发问题,但是用户ID为重复存储,如果存在大量这样的数据,内存浪费还是非常可观的。
因此,基于以上两种方式的缺陷,Redis提供的Hash很好的解决了这个问题,Redis的Hash实际是内部存储的Value为一个HashMap,并提供了直接存取这个Map成员的接口,如下图:
也就是说,Key仍然是用户ID, value是一个Map,这个Map的key是成员的属性名,value是属性值,这样对数据的修改和存取都可以直接通过其内部Map的Key(Redis里称内部Map的key为field), 也就是通过key(用户ID) + field(属性标签) 就可以操作对应属性数据了,既不需要重复存储数据,也不会带来序列化和并发修改控制的问题,也就很好的解决了问题
命令列表命令原型
时间复杂度
命令描述
返回值
HSET key field value
O(1)
为指定的Key设定Field/Value对,如果Key不存在,该命令将创建新Key以参数中的Field/Value对,如果参数中的Field在该Key中已经存在,则用新值覆盖其原有值。
1表示新的Field被设置了新值,0表示Field已经存在,用新值覆盖原有值。
HGET key field
O(1)
返回指定Key中指定Field的关联值。
返回参数中Field的关联值,如果参数中的Key或Field不存,返回nil。
HEXISTSkey field
O(1)
判断指定Key中的指定Field是否存在。
1表示存在,0表示参数中的Field或Key不存在。
HLEN key
O(1)
获取该Key所包含的Field的数量。
返回Key包含的Field数量,如果Key不存在,返回0。
HDEL key field [field ...]
O(N)
时间复杂度中的N表示参数中待删除的字段数量。从指定Key的Hashes Value中删除参数中指定的多个字段,如果不存在的字段将被忽略。如果Key不存在,则将其视为空Hashes,并返回0.
实际删除的Field数量。
HSETNXkey field value
O(1)
只有当参数中的Key或Field不存在的情况下,为指定的Key设定Field/Value对,否则该命令不会进行任何操作。
1表示新的Field被设置了新值,0表示Key或Field已经存在,该命令没有进行任何操作。
HINCRBYkey field increment
O(1)
增加指定Key中指定Field关联的Value的值。如果Key或Field不存在,该命令将会创建一个新Key或新Field,并将其关联的Value初始化为0,之后再指定数字增加的操作。该命令支持的数字是64位有符号整型,即increment可以负数。
返回运算后的值。
HGETALLkey
O(N)
时间复杂度中的N表示Key包含的Field数量。获取该键包含的所有Field/Value。其返回格式为一个Field、一个Value,并以此类推。
Field/Value的列表。
HKEYSkey
O(N)
时间复杂度中的N表示Key包含的Field数量。返回指定Key的所有Fields名。
Field的列表。
HVALSkey
O(N)
时间复杂度中的N表示Key包含的Field数量。返回指定Key的所有Values名。
Value的列表。
HMGETkey field [field ...]
O(N)
时间复杂度中的N表示请求的Field数量。获取和参数中指定Fields关联的一组Values。如果请求的Field不存在,其值返回nil。如果Key不存在,该命令将其视为空Hash,因此返回一组nil。
返回和请求Fields关联的一组Values,其返回顺序等同于Fields的请求顺序。
HMSET key field value [field value ...]
O(N)
时间复杂度中的N表示被设置的Field数量。逐对依次设置参数中给出的Field/Value对。如果其中某个Field已经存在,则用新值覆盖原有值。如果Key不存在,则创建新Key,同时设定参数中的Field/Value。
实例
HSET/HGET/HDEL/HEXISTS/HLEN/HSETNX
#在Shell命令行启动Redis客户端程序 /> redis-cli #给键值为user的键设置字段为username,值为stephen。 redis 127.0.0.1:6379> hset user username "stephen" (integer) 1 #获取键值为user,字段为username的值。 redis 127.0.0.1:6379> hget user username "stephen" #user键中不存在age字段,因此返回nil。 redis 127.0.0.1:6379> hget user age (nil) #给user关联的Hashes值添加一个新的字段age,其值为liu。 redis 127.0.0.1:6379> hset user age "liu" (integer) 1 #获取user键的字段数量。 redis 127.0.0.1:6379> hlen user (integer) 2 #判断user键中是否存在字段名为username的字段,由于存在,返回值为1。 redis 127.0.0.1:6379> hexists user username (integer) 1 #删除user键中字段名为username的字段,删除成功返回1。 redis 127.0.0.1:6379> hdel user username (integer) 1 #再次删除user键中字段名为username的字段,由于上一条命令已经将其删除,因为没有删除,返回0。 redis 127.0.0.1:6379> hdel user username (integer) 0 #判断user键中是否存在username字段,由于上一条命令已经将其删除,因为返回0。 redis 127.0.0.1:6379> hexists user username (integer) 0 #通过hsetnx命令给user添加新字段username,其值为stephen,因为该字段已经被删除,所以该命令添加成功并返回1。 redis 127.0.0.1:6379> hsetnx user username stephen (integer) 1
#由于user的username字段已经通过上一条命令添加成功,因为本条命令不做任何操作后返回0。 redis 127.0.0.1:6379> hsetnx user username stephen
(integer) 0
HINCRBY
#删除该键,便于后面示例的测试。 redis 127.0.0.1:6379> del user (integer) 1 #准备测试数据,该user的field字段设定值1。 redis 127.0.0.1:6379> hset user field 5 (integer) 1 #给user的field字段的值加1,返回加后的结果。 redis 127.0.0.1:6379> hincrby user field 1 (integer) 6 #给user的field字段的值加-1,返回加后的结果。 redis 127.0.0.1:6379> hincrby user field -1 (integer) 5 #给user的field字段的值加-10,返回加后的结果。 redis 127.0.0.1:6379> hincrby user field -10 (integer) -5
HGETALL/HKEYS/HVALS/HMGET/HMSET
#删除该键,便于后面示例测试。 redis 127.0.0.1:6379> del user (integer) 1 #为该键user,一次性设置多个字段,分别是username = "hello", age = "world"。 redis 127.0.0.1:6379> hmset user username "hello" age "world" OK #获取user键的多个字段,其中field3并不存在,因为在返回结果中与该字段对应的值为nil。 redis 127.0.0.1:6379> hmget user username age field3 1) "hello" 2) "world" 3) (nil) #返回user键的所有字段及其值,从结果中可以看出,他们是逐对列出的。 redis 127.0.0.1:6379> hgetall user 1) "username" 2) "hello" 3) "age" 4) "world" #仅获取user键中所有字段的名字。 redis 127.0.0.1:6379> hkeys user 1) "username" 2) "age" #仅获取user键中所有字段的值。 redis 127.0.0.1:6379> hvals user 1) "hello" 2) "world"