散列
- 散列的基本操作
- 散列的优点
- 常见应用场景
一个散列由多个域值对(field-value pair)组成,散列的域和值都可以是文字、整数、浮点数或者二进制数据。
同一个散列里面的每个域必须是独一无二、各不相同的,而域的值则没有这一要求,换句话说,不同域的值可以是重复的。
通过命令,用户可以对散列执行设置域值对、获取域的值、检查域是否存在等操作,也可以让 Redis 返回散列包含的所有域、所有值或者所有域值对。
散列的基本操作
关联域值对、获取域的值、检查域是否存在、获取域值对的数量,等等。
HSET key field value
关联域值对
在散列键 key 中关联给定的域值对 field 和 value 。如果域 field 之前没有关联值,那么命令返回 1;如果域 field
已经有关联值,那么命令用新值覆盖旧值,并返回 0。复杂度为 O(1) 。
HGET key field
获取域关联的值
返回散列键 key 中,域 field 所关联的值。如果域 field 没有关联值,那么返回 nil。复杂度为 O(1)。
HSETNX key field value
仅当域不存在时,关联域值对
如果散列键 key 中,域 field 不存在(也即是,还没有与之相关联的值),那么关联给定的域值对 field 和value 。
如果域 field 已经有与之相关联的值,那么命令不做动作。复杂度为 O(1) 。
HEXISTS key field
检查域是否存在
查看散列键 key 中,给定域 field 是否存在:存在返回 1 ,不存在返回 0 。复杂度为 O(1) 。
HDEL key field [field …]
删除给定的域值对
删除散列键 key 中的一个或多个指定域,以及那些域的 值。不存在的域将被忽略。命令返回被成功 删除的域值对数量。复杂度为 O(N) ,N
为被删除的域值对数量。
HLEN key
获取散列包含的键值对数量
返回散列键 key 包含的域值对数量。复杂度为 O(1) 。
HMSET key field value [field value …]
在散列键 key 中关联多个域值对,一次设置或获取散列中的多个域值对,相当于同时执行多个 HSET。
复杂度为 O(N) ,N 为输入的域值对数量。
HMGET key field [field …]
返回散列键 key 中,一个或多个域的值,相当于同时执行多个 HGET 。
复杂度为 O(N) , N 为输入的域数量。
获取散列包含的所有域、值、或者域值对
命令 | 作用 | 复杂度 |
---|---|---|
HKEYS key | 返回散列键 key 包含的所有域。 O(N),N 为被返回域的数量。 | |
HVALS key | 返回散列键 key 中,所有域的值。 O(N),N 为被返回值的数量。 | |
HGETALL key | 返回散列键 key 包含的所有域值对。 O(N),N 为被返回域值对的数量。 |
和字符串键的值一样,在散列里面,域的值也可以被解释为数字,并执行相应的数字操作。
对域的值执行自增操作
虽然 Redis 没有提供与以上两个命令相匹配的 HDECRBY 命令和 HDECRBYFLOAT 命令,但我们同样可以通过将 increment 设为负数来达到做减法的效果。
命令 | 作用 | 复杂度 |
---|---|---|
HINCRBY key field increment | 为散列键key中,域field的值加上整数增量 increment 。 | O(1) |
HINCRBYFLOAT key field increment | 为散列键key中,域field的值加上浮点数增量 increment 。 | O(1) |
散列键和字符串键效果类似的命令
散列命令 | 字符串/数据库命令 |
---|---|
HSET | SET |
HGET | GET |
HSETNX | SETNX |
HDEL | DEL(不仅限于字符串键) |
HMSET | MSET |
HMGET | MGET |
HINCRBY | INCRBY |
HINCRBYFLOAT | INCRBYFLOAT |
HEXISTS | EXISTS(不仅限于字符串键) |
散列的优点
- 将数据放到同一个地方
散列可以让我们将一些相关的信息储存在同一个地方,而不是直接分散地 储存在整个数据库里面,这不仅方便了数据管理,还可以尽量避免误操作发生。
- 避免键名冲突
在介绍字符串键的时候,我们说过,可以在命名键的时候,使用分割符来避免命名冲突,但更好的办法是直接使用散列键来储存键值对数据。
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使用字符串键的数据库创建的键数量多,而使用散列键的数据库创建的键数量则少。随着域数量的增加,使用散列会比使用字符串少创建很多数据库键。**
减少内存占用
- 在一般情况下,保存相同数量的键值对信息,使用散列键比使用字符串键更节约内存。
- 因为在数据库里面创建的每个键都带有数据库附加的管理信息(比如这个键的类型、最后一次被访问的时间等等),所以数据库里面的键越多,服务器在储存附加管理信息方面耗费的内存就越多,花在管理数据库键上的
CPU 也会越多。 - 除此之外,当散列包含的域值对数量比较少的时候,Redis 会自动使用一种占用内存非常少的数据结构来做散列的底层实现,在散列的数量比较多的时候,这一措施对减少内存有很大的帮助。
只要有可能的话,就尽量使用散列键而不是字符串键来储存键值对数据,因为散列键管理方便、能够避免键名冲突、并且还能够节约内存。
一些没办法使用散列键来代替字符串键的情况:
- 使用二进制位操作命令:因为 Redis 目前支持对字符串键进行 SETBIT、GETBIT、BITOP 等操作,如果你想使用这些操作,那么只能使用字符串键。
- 使用过期功能:Redis 的键过期功能目前只能对键进行过期操作,而不能对散列的域进行过期操作,因此如果你要对键值对数据使用过期功能的话,那么只能把键值对储存在字符串里面。
常见应用场景
数据行缓存
有时页面上的某个板块,数据往往来源于数据库查询结果,有时甚至是若干次数据库查询,再经过计算统计后的数据结果
如果请求的比较频繁,将会给数据库带来巨大的压力,为了减轻负载,可以对数据结果进行缓存,并不定期地对这些缓存进行更新
这些从数据库取出来的行数据结构正好对应Redis的散列,常见以 前缀:id 为key,存储数据行到散列
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