Redis 哈希

哈希

在 Redis 中，哈希類型是指鍵值自己又是一個鍵值對結果，其結構表示爲：

Redis 結構：

key -> value

在哈希中 上述的 value 結構：

field -> value

使用 json 表示：

{key:{field1:value1,field2:value2,...fieldN:valueN}}

經常使用命令

設置值

HSET

自2.0.0起可用。

時間複雜度： O（1）

語法：HSET key field value

說明：

將哈希表 key 中的域 field 的值設爲 value 。

若是 key 不存在，一個新的哈希表被建立並進行 HSET 操做。

若是域 field 已經存在於哈希表中，舊值將被覆蓋。

返回值：

若是 field 是哈希表中的一個新建域，而且值設置成功，返回 1 。

若是哈希表中域 field 已經存在且舊值已被新值覆蓋，返回 0 。

示例：

coderknock> HSET user:1 name sanchan
(integer) 1
coderknock> HSET user:1 age 18
(integer) 1
coderknock> HSET user:1 age 24
(integer) 0

此外Redis提供了hsetnx命令，它們的關係就像 SET 和 SETNX 命令同樣，只不過做用域由 key 變爲 field 。

獲取值

HGET

自2.0.0起可用。

時間複雜度： O（1）

語法：HSET key field value

說明：

返回哈希表 key 中給定 field 的值。

返回值：

給定 field 的值。

當 給定 field 不存在 或 給定 key 不存在時，返回 nil 。

示例：

coderknock> HGET user:1 name
"sanchan"
coderknock> HGET user:1 sex
(nil)

HGETALL

自2.0.0起可用。

時間複雜度： O（N）， N 爲哈希表的大小。

語法：HSET key field value

說明：

返回哈希表 key 中，全部的 field 和 value 。

在返回值裏，緊跟每一個域名 (field name) 以後是域的值 (value) ，因此返回值的長度是哈希表大小的兩倍。

返回值：

以列表形式返回哈希表的域和域的值。

若 key 不存在，返回空列表。

示例：

coderknock> HGETALL user:1
1) "name"  # field
2) "sanchan" # value
3) "age" #field
4) "24" # value
#若 key 不存在，返回空列表
coderknock> HGETALL user:2
(empty list or set)

注意！：

在使用 HGETALL 時，若是哈希元素個數比較多，會存在阻塞 Redis 的可能。
若是開發人員只須要獲取部分 field，可使用 HMGET（後面有介紹），若是必定要獲取所有 field-value ，可使用 HSCAN命令，該命令會漸進式遍歷哈希類型。

HGETALL

自2.8.0起可用。

時間複雜度： 每次調用 O（1）。O（N）用於完整的迭代，包括足夠的命令調用以使光標返回到0。N是 集合內的元素數量。

語法：HSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count]

說明：

獲取哈希中全部的 field-value

參加 SCAN（本系列中有單獨一篇文章介紹）

刪除field

HDEL

自2.0.0起可用。

時間複雜度： O（N）， N 爲要刪除的域的數量。

語法： HDEL key field [field ...]

說明：

刪除哈希表 key 中的一個或多個指定 field ，不存在的 field 將被忽略。

在 Redis 2.4 如下的版本里， HDEL 每次只能刪除單個域，若是你須要在一個原子時間內刪除多個域，請將命令包含在 MULTI / EXEC塊內。

在 Redis 2.4 （包含）及以上版本中能夠一次傳入多個 fiele。

返回值：

被成功移除的 field 的數量，不包括被忽略的 field。若是 key 不存在，則將其視爲空哈希，返回 0。

示例：

coderknock> HDEL user:1 name
(integer) 1
coderknock> HGETALL user:1
1) "age"
2) "24"
# 刪除的 key 不存在
coderknock> HDEL user:2 name
(integer) 0
coderknock> HGETALL user:3
 1) "name"
 2) "coderknock"
 3) "user"
 4) "sanchan"
 5) "age"
 6) "24"
 7) "website"
 8) "http://www.coderknock.com"
 9) "name2"
10) "test"
11) "age2"
12) "1"
# 刪除多個 field 其中 sex 不存在
coderknock> HDEL user:3 name2  sex age2
(integer) 2
coderknock> HGETALL user:3
1) "name"
2) "coderknock"
3) "user"
4) "sanchan"
5) "age"
6) "24"
7) "website"
8) "http://www.coderknock.com"
# 當一個 key 中全部的 field 被刪除則改 key 也會被刪除
coderknock> HDEL user:1 age
(integer) 1
coderknock> EXISTS user:1
(integer) 0

計算 field 個數

HLEN

自2.0.0起可用。

時間複雜度： O（1）

語法： HLEN key

說明：

返回哈希表 key 中域的數量。

返回值：

哈希表中域的數量。

當 key 不存在時，返回 0 。

示例：

coderknock> HLEN user:3
(integer) 4
coderknock> HLEN user:1
(integer) 0

批量處理

HGET

自2.0.0起可用。

時間複雜度： O（N）， N 爲要獲取的域的數量。

語法： HMGET key field [field ...]

說明：

返回哈希表 key 中，一個或多個給定域的值。

若是給定的域不存在於哈希表，那麼返回一個 nil 值。

由於不存在的 key 被看成一個空哈希表來處理，因此對一個不存在的 key 進行 HMGET 操做將返回一個只帶有 nil 值的表。

返回值：

一個包含多個給定域的關聯值的表，表值的排列順序和給定域參數的請求順序同樣。

key 不存在則返回 nil 。

示例：

coderknock> HMGET user:3 website name age name2 user
1) "http://www.coderknock.com"
2) "coderknock"
3) "24"
4) (nil)   # 不存在的域返回nil值
5) "sanchan"
# key 不存在 返回 nil
coderknock> HMGET user:4 name
1) (nil)

HMSET

自2.0.0起可用。

時間複雜度：O（N）， N 爲 field-value 對的數量。

語法：HMSET key field value [field value ...]

說明：

同時將多個 field-value (域-值)對設置到哈希表 key 中。

此命令會覆蓋哈希表中已存在的域。

若是 key 不存在，一個空哈希表被建立並執行 HMSET 操做。

返回值：

若是命令執行成功，返回 OK 。

當 key 不是哈希表 (hash) 類型時，返回一個錯誤。

示例：

# embstrKey 不是哈希，因此會報錯
coderknock> HMSET embstrKey name 1
(error) WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value
coderknock> HMSET user:5 name sanchan website https://www.coderknock.com
OK
coderknock> HGETALL user:5
1) "name"
2) "sanchan"
3) "website"
4) "https://www.coderknock.com"
coderknock> HMSET user:5 user sanchan name coverSanchan
OK
coderknock> HGETALL user:5
1) "name"
2) "coverSanchan" # name 被覆蓋
3) "website"
4) "https://www.coderknock.com"
5) "user"
6) "sanchan"

判斷 field 是否存在

HEXISTS

自2.0.0起可用。

時間複雜度： O（1）

語法： HEXISTS key field

說明：

查看哈希表 key 中，給定域 field 是否存在。

返回值：

若是哈希表含有給定域，返回 1 。

若是哈希表不含有給定域，或 key 不存在，返回 0 。

示例：

coderknock> HEXISTS user:5 name2
(integer) 0
coderknock> HEXISTS user:5 name
(integer) 1
# embstrKey 不是哈希因此會報錯
coderknock> HEXISTS embstrKey name
(error) WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value
# 不存在 a 這個 key
coderknock> HEXISTS a name
(integer) 0

獲取全部 field

HKEYS

自2.0.0起可用。

時間複雜度：O（N）， N 爲哈希表的大小。

語法： HKEYS key

說明：

返回哈希表 key 中的全部域。

返回值：

一個包含哈希表中全部域的表。

當 key 不存在時，返回一個空表。

示例：

coderknock> HKEYS user:5
1) "name"
2) "website"
3) "user"
# embstrKey 不是哈希
coderknock> HKEYS embstrKey
(error) WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value
# a 這個 key 不存在
coderknock> HKEYS a
(empty list or set)

獲取全部 value

HVALS

自2.0.0起可用。

時間複雜度：O（N）， N 爲哈希表的大小。

語法：HVALS key

說明：

返回哈希表 key 中全部域的值。

返回值：

一個包含哈希表中全部值的表。

當 key 不存在時，返回一個空表。

示例：

coderknock> HVALS user:5
1) "coverSanchan"
2) "https://www.coderknock.com"
# embstrKey 不是哈希
coderknock> HVALS embstrKey
(error) WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value
# a 這個 key 不存在
coderknock> HVALS a
(empty list or set)

計數

HINCRBY HINCRBYFLOAT

自2.0.0起可用。

時間複雜度：O（1）

語法：HINCRBY key field increment

說明：

對哈希表 key 中的域 field 的值進行增量 increment 操做，相似 字符串操做中的 INCR。

增量也能夠爲負數，至關於對給定域進行減法操做。

若是 key 不存在，一個新的哈希表被建立並執行 HINCRBY 命令。

若是域 field 不存在，那麼在執行命令前，域的值被初始化爲 0 。

對一個儲存字符串值的域 field 執行 HINCRBY 命令將形成一個錯誤。

本操做的值被限制在 64 位(bit)有符號數字表示以內。

返回值：

執行 HINCRBY 命令以後，哈希表 key 中域 field 的值。

示例：

# increment 爲正數
coderknock> HEXISTS coderknockCounter view_count # 對空域進行設置
(integer) 0
coderknock> HINCRBY coderknockCounter view_count 1000
(integer) 1000
coderknock> HGETALL coderknockCounter
1) "view_count"
2) "1000"

# increment 爲負數
coderknock> HINCRBY coderknockCounter view_count -1100
(integer) -100
coderknock> HGETALL coderknockCounter
1) "view_count"
2) "-100"
coderknock>

# 嘗試對字符串值的域執行HINCRBY命令
coderknock> HSET strHash strField sanchan       # 設定一個字符串值
(integer) 1
coderknock> HGETALL strHash
1) "strField"
2) "sanchan"
coderknock> HINCRBY strHash strField 1          # 命令執行失敗，錯誤。
(error) ERR hash value is not an integer
coderknock> HGETALL strHash                     # 原值不變
1) "strField"
2) "sanchan"

HINCRBY 和 HINCRBYFLOAT，就像 INCRBY 和 INCRBYFLOAT 命令同樣，可是它們的做
用域是 filed。

計算 value 的字符串長度

HSTRLEN

自3.2.0起可用。

時間複雜度：O（1）

語法：HVALS key

說明：

返回key 中 field 的值的字符串長度。若是 key 或 field 不存在，則返回0。

返回值：

返回key 中 field 的值的字符串長度。若是 key 或 field 不存在，則返回0。

示例：

coderknock> HGETALL user:5
1) "name"
2) "coverSanchan"
3) "website"
4) "https://www.coderknock.com"
5) "user"
6) "sanchan"
coderknock> HSTRLEN user:5 name
(integer) 12
# 查詢哈希中不存在的 field
coderknock> HSTRLEN user:5 non
(integer) 0
# 查詢不存在的 key
coderknock> HSTRLEN a a
(integer) 0
# 查詢非哈希 key
coderknock> HSTRLEN embstrKey name
(error) WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value

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於 hash-max-ziplist-entries 配置（默認512個）、同時全部值都小於 hash-max-ziplist-value 配置（默認64字節）時，Redis 會使用 ziplist 做爲哈希的內部實現，ziplist 使用更加緊湊的結構實現多個元素的連續存儲，因此比 hashtable 更加節省內存。

• hashtable（哈希表）：當哈希類型沒法知足 ziplist 的條件時，Redis 會使用 hashtable 做爲哈希的內部實現，由於此時 ziplist 的讀寫效率會降低，而 hashtable 的讀寫時間複雜度爲O（1）。

示例

field 數量較少且沒有較大的 value 時，內部編碼爲 ziplist

127.0.0.1:6379> HMSET ziplistHash k1 v1  k2 v2
OK
127.0.0.1:6379> OBJECT ENCODING ziplistHash
"ziplist"

當有 value 大於 64 字節，內部編碼會由 ziplist 變爲 hashtable

127.0.0.1:6379> HSET ziplistHash k1 qwertyuiopasdfaaaaaaaaaaaaaaaaaaaddddddddddddddddddddsssssssssssffffffffffffffffgggggggggggg
(integer) 0
127.0.0.1:6379> OBJECT ENCODING ziplistHash
"hashtable"

當 field 個數超過 512 時，內部編碼也會由 ziplist 變爲 hashtable

這裏咱們使用 python 進行批量操做（與手動插入效果相同，只是數據量較大手動插入比較麻煩，使用其餘編程語言也可） pip install redis 須要先安裝對應庫。

import redis

r = redis.StrictRedis(host='127.0.0.1', password='admin123', port=6379, db=0)

dict = {}
for i in range(513):
    dict["field" + str(i)] = "value " + str(i)
r.hmset("hashtableHash", dict)
# 也可使用這個命令查詢內部編碼 r.object("ENCODING","hashtableHash")

查詢內部編碼

127.0.0.1:6379> OBJECT ENCODING hashtableHash
"hashtable"

使用上面的 python 修改 range 長度發現：

127.0.0.1:6379> HLEN hashtableHash2
(integer) 511
127.0.0.1:6379> OBJECT ENCODING hashtableHash2
"ziplist"
127.0.0.1:6379> HLEN hashtableHash1
(integer) 512
127.0.0.1:6379> OBJECT ENCODING hashtableHash1
"ziplist"

引用文字