一、hash类型数据概述
我们先来看这个例子
在上一节我们一起了解了 string 存储类型。但是如果是对象数据的存储具有较频繁的更新需求,操作会显得笨重。例如:user:id:100 -> {"id":100,"name":"春晚","fans":12355,"blogs":99,"focus:83}
,如果需要更新一个对象中的局部数据,就需要替换掉所有数据,于是有了以下的需求
新的需求:对一系列存储的数据进行编组,方便管理,比如存储一个对象的信息 需要的存储结构:一个存储空间保存多个键值对数据
为了解决这个问题,我们引入新的数据类型:hash
。同时 hash 存储结构也做了以下优化
- 如果 field 数量较小,存储结构优化为类数组结构
- 如果 field 数量较多,存储结构使用 HashMap 结构
本文是该系列文章的第五篇,你可以通过下列链接阅读往期的篇章
03-redis入门知识第3篇-redis的基本操作与数据类型
04-redis入门知识第4篇-redis中的string数据类型与基本的数据存取操作
二、hash 类型数据的基本操作
- 修改/添加数据
1
hset key field value
- 查询单个字段/查询所有字段
1
2
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4
# 查询单个字段数据
hget key field
# 查询所有数据
hgetall key
- 删除操作
1
hdel key field1 [field2]
- 修改/添加多个数据
1
hmset key field1 value1 field2 value2
- 返回 hash 表中,一个或多个给定字段的值
1
hmget key field1 field2
- 获取 hash 表中字段的数量
1
hlen key
- 获取 hash 表中是否存在指定的字段
1
hexists key field
三、hash 类型数据的扩展操作
- 获取 hash 表中所有字段名或字段值
1
2
hkey key
hvals key
- 设置指定字符段的数值数据增加指定范围的值
1
2
hincrby key field increment
hincrbyfloat key field increment
hash 类型数据操作注意事项
hash 类型下的 value 只能存储字符串,不允许存储其他数据类型,不存在嵌套对象。如果数据未获取到,对应的结果为(nil);
每个 hash 可以存储 2 的 32 次方减 1 个键值对;
hash 类型十分贴近对象的数据存储形式,并且可以灵活添加删除对象属性,但 hash 设计初衷不是为了存储大量对象而设计,切记不可滥用,更不可以将 hash 作为对象列表使用;
hgetall 操作可以获取全部属性,如果内部 field 过多,遍历整个数据效率会很低,有可能成为数据访问瓶颈。
四、hash的应用案例
4.1 用hash实现购物车
- 概述
在这里我们不讨论购物车与数据库间的持久化同步,也不讨论购物车与订单之间的关系,同时忽略未登录用户购物车信息存储。我们仅仅是用 redis 的存储模型来 对购物车 的条目进行 添加、浏览、更改数量、删除、清空
- 实现方案
(1)以客户 id 作为 key,每位用户创建一个 hash 存储结构对应购物车信息
(2)将商品编号作为 field,购买数量作为 value 进行存储
(3)添加商品:追加全新的 field 于 value
(4)浏览商品:遍历 hash
(5)更改数量:自增/自减,设置 value 值
(6)删除商品:删除 field
(7)清空:删除 key
示例代码如下
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# 001 用户购买 ID为101商品 100件,ID为102的商品 200件
hmset 001 101 100 102 200
# 002 用户购买 ID为102商品 1件,ID为104的商品 7件
hmset 002 102 1 104 7
- 商品信息加速
当前仅仅是将数量存储到 redis 中,并没有起到加速作用,因为商品信息还需要查询数据库。可以使用以下方案解决:
每条购物车中的商品信息记录保存为两个 field
- field1 专门用于保存数量
命名格式:商品 id:nums 保存数据:数值
- field2 专门用于保存购物车中显示的商品信息,包含文字描述,图片地址,所属商家信息等
命名格式:商品 id:info 保存数据:json
示例代码如下
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# 001 用户 购买 ID为101的商品 2件,商品的信息为:{"name":"good name"}
hmset 001 101:num 2 101:info "{\"name\":\"goods name\"}"
# 002 用户 购买 ID为101的商品 1件,商品的信息为:{"name":"good name"}
hmset 002 101:num 1 101:info "{\"name\":\"goods name\"}"
在上面的101:info
对应的值中,字符串包含了空格,所以用双引号引用起来,达到转义的目的。
- 商品信息独立保存
由于 field2 可能在多条商品记录中存在,固 field2 里的数据可保存到独立的 hash。此时,如果每添加一条购物车记录,就保存一次 hash 数据,显然是不合理的,可以通过hsetnx
操作来保存数据,如果数据存在,则不执行保存操作。
命令格式如下
1
hsetnx key field value
代码示例如下
1
2
# 将id为101 的商品独立存起来
hsetnx info 101 "{\"name\":\"goods name\"}"
4.2 用hash实现抢购
案例:双 11 活动日,销售手机充值卡的商家对移动、联通、电信的 30 元、50 元、100 元商品推出抢购活动,每种商品的抢购上限为 100。
- 解决方案
(1)以商家 id 作为 key (2)将参与抢购的商品作为 field (3)将参与抢购的商品数量作为对应的 value (4)抢购时使用降值的方式控制产品数量 (5)实际业务中还有超卖等实际问题,这里不做讨论
- 实现过程
商品初始信息
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# p01商家下,c30充值券1000张,c50充值券1000张,c100充值券1000张
hmset p01 c30 1000 c50 1000 c100 1000
当 c30 售出1件时,值减 1; 当 c100 售出 20 件时,值减 20,如下代码
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# p01商家,商品c30售出1件
hincrby p01 c30 -1
# p01商家,商品c100售出20件
hincrby p01 c100 -20
五、string 存对象对比 hash 存对象
string 存储 json 字符串:读取方便,在更新的时候会整体进行更新
hash 存对象具体的字段:更新灵活
引入 hash 数据类型之后,我们就解决了 string 存储对象,更新对象时需要整体更新的问题。