本文深入探讨了Redis中的Hash数据结构，包括其特点、内存优化机制、新增与查询操作，以及修改与删除操作。通过示例展示了如何高效地使用Hash存储对象实例，节省内存并提高性能。
Redis hash是一个string类型的field和value的映射表.一个key可对应多个field，一个field对应一个value。将一个对象存储为hash类型，较于每个字段都存储成string类型更能节省内存。新建一个hash对象时开始是用zipmap(又称为small hash)来存储的。这个zipmap其实并不是hash table，但是zipmap相比正常的hash实现可以节省不少hash本身需要的一些元数据存储开销。尽管zipmap的添加，删除，查找都是O(n)，但是由于一般对象的field数量都不太多。所以使用zipmap也是很快的,也就是说添加删除平均还是O(1)。如果field或者value的大小超出一定限制后，Redis会在内部自动将zipmap替换成正常的hash实现.。这个限制在redis.conf中配置如下：
- 421 # Hashes are encoded in a special way (much more memory efficient) when they
- 422 # have at max a given numer of elements, and the biggest element does not
- 423 # exceed a given threshold. You can configure this limits with the following
- 424 # configuration directives.
- 425 hash-max-zipmap-entries 512
- 426 hash-max-zipmap-value 64
- 操作
1. hset
-
HSET key field value
将哈希表 key中的域 field的值设为 value。如果 key不存在，一个新的哈希表被创建并进行hset操作。如果域 field已经存在于哈希表中，旧值将被覆盖。
2. hget
HGET key field
返回哈希表key中指定的field的值。
3. hsetnx
-
HSETNX key field value
将哈希表 key中的域 field的值设置为 value，当且仅当域 field不存在。若域 field已经存在，该操作无效。如果 key不存在，一个新哈希表被创建并执行hsetnx命令。
4. hmset
-
HMSET key field value [field value ...]
同时将多个field - value(域-值)对设置到哈希表key中。此命令会覆盖哈希表中已存在的域。如果key不存在，一个空哈希表被创建并执行hmset操作。
5. hmget
HMGET key field [field ...]
返回哈希表key中，一个或多个给定域的值。如果给定的域不存在于哈希表，那么返回一个nil值。因为不存在的key被当作一个空哈希表来处理，所以对一个不存在的key进行hmget操作将返回一个只带有nil值的表。
6. hgetall
-
HGETALL key
返回哈希表
key中，所有的域和值。在返回值里，紧跟每个域名(field name)之后是域的值(value)，所以返回值的长度是哈希表大小的两倍。
7. hdel
-
HDEL key field [field ...]
删除哈希表
key中的一个或多个指定域，不存在的域将被忽略。
8. hlen
HLEN key
返回哈希表key对应的field的数量。
9. hexists
-
HEXISTS key field
查看哈希表
key中，给定域
field是否存在。
10. hkeys
HKEYS key
获得哈希表中key对应的所有field。
11. hvals
HVALS key
获得哈希表中key对应的所有values。
12. hincrby
为哈希表key中的域field的值加上增量increment。增量也可以为负数，相当于对给定域进行减法操作。如果key不存在，一个新的哈希表被创建并执行hincrby命令。如果域field不存在，那么在执行命令前，域的值被初始化为0。对一个储存字符串值的域field执行hincrby命令将造成一个错误。本操作的值限制在64位(bit)有符号数字表示之内。
更多详细信息请参照：http://redis.readthedocs.org/en/2.4/hash.html
下面是利用redis c++客户端编写的测试程序：
- #include "redisclient.h"
- #include "tests/functions.h"
- #include <iostream>
- #include <boost/date_time.hpp>
- #define OUT(x) std::cout<<#x<<" = "<<x<<std::endl;
- boost::shared_ptr<redis::client> init_non_cluster_client();
- void test_hash(redis::client & c);
- int main(int argv, char* argc[])
- {
- boost::shared_ptr<redis::client> shared_c;
- shared_c = init_non_cluster_client();
- redis::client& c = *shared_c;
- test_hash(c);
- return 0;
- }
- void test_hash(redis::client & c)
- {
- test("test hash type");
- test("hset & hget & hsetnx");
- {
- // hset: key, field, value
- OUT(c.hset("favorites", "taobao", "www.taobao.com"));
- OUT(c.hset("favorites", "taobao", "www.taobao.com#"));
- OUT(c.hget("favorites", "taobao"));
- OUT(c.hsetnx("favorites", "taobao", "www.taobao.com"));
- OUT(c.hget("favorites", "taobao"));
- }
- test("hmset & hmget & hgetall & hdel & hexists");
- {
- redis::client::string_vector fields, values, getvalues;
- fields.push_back("tmall");
- fields.push_back("alibaba");
- values.push_back("www.tmall.com");
- values.push_back("www.1688.com");
- c.hmset("favorites", fields, values);
- // 类型错误，报错
- c.set("string_key", "string_value");
- //c.hmset("string_key", fields, values);
- fields.push_back("etao");
- c.hmget("favorites", fields, getvalues);
- OUT(getvalues.size());
- for(int i=0; i<getvalues.size(); ++i) {
- OUT(getvalues[i]);
- }
- redis::client::string_pair_vector pairs;
- c.hgetall("favorites", pairs);
- OUT(pairs.size());
- for(int i=0; i<pairs.size(); ++i) {
- OUT(pairs[i].first);
- OUT(pairs[i].second);
- }
- OUT(c.hset("favorites", "etao", "www.etao.com"));
- OUT(c.hlen("favorites"));
- pairs.clear();
- c.hdel("favorites", "etao");
- c.hdel("favorites", "koubei");
- c.hgetall("favorites", pairs);
- OUT(pairs.size());
- for(int i=0; i<pairs.size(); ++i) {
- OUT(pairs[i].first);
- OUT(pairs[i].second);
- }
- OUT(c.hexists("favorites", "taobao"));
- OUT(c.hexists("favorites", "koubei"));
- }
- test("hincrby & hkeys & hvals");
- {
- OUT(c.hset("lists", "age", "20"));
- OUT(c.hincrby("lists", "age", 5));
- redis::client::string_vector keys;
- c.hkeys("lists", keys);
- for(size_t i=0; i<keys.size(); ++i) {
- OUT(keys[i]);
- }
- redis::client::string_vector vals;
- c.hvals("lists", vals);
- for(size_t i=0; i<keys.size(); ++i) {
- OUT(vals[i]);
- }
- }
- }
From: http://blog.youkuaiyun.com/shamohua/article/details/7001501
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hash是一些列key value（field value）的映射表。常常用其存储一些对象实例。相对于把一个对象的各个字段存储为string，存储为hash会占用更少的内存。为什么会更省内存呢？需要搞清楚两个配置（hash-max-zipmap-entries和hash-max-zipmap-value）的含义，配置的详细介绍，我打算放在最后的配置优化环节讲。
1）新增
a）hset
语法：hset key field value
解释：设置hash表key中的field的值。如果hash表不存在，则创建，并执行设置field的值，如果hash表存在，值field的值覆盖或新增
- [root@xsf001 ~]# redis-cli
- redis 127.0.0.1:6379> hset user.1 name zhangsan #设置key user.1 name域 的值
- (integer) 1
- redis 127.0.0.1:6379> hset user.1 age 45 #设置age域
- (integer) 1
- redis 127.0.0.1:6379> hset user.1 tech lisi
- (integer) 1
语法：hash key field value[key value]
解释：批量设置hash表key的域
- redis 127.0.0.1:6379> hmset user.2 name niuer age 34 #同时设置name 和age域
- OK
语法：hsetnx key field value
解释：仅仅当field域不存在时，设置hash表field的值
- redis 127.0.0.1:6379> hsetnx user.1 name lisi #由于name域已经设置过，所以返回0
- (integer) 0
- redis 127.0.0.1:6379> hsetnx user.1 fri 5
- (integer) 1 #fri域没有设置过，所以hset并返回1
a）hget
语法：hget key field
解释：获取哈希表key的field值
- redis 127.0.0.1:6379> hget user.1 name #存在的hash表及域
- "zhangsan"
- redis 127.0.0.1:6379> hget user.3 name #不存在的hash表
- (nil)
- redis 127.0.0.1:6379> hget user.1 bb #不存在的域
- (nil)
语法：hmget key field[field]
解释：批量获取hash表的filed
- redis 127.0.0.1:6379> hmget user.1 name age fri tech
- 1) "zhangsan"
- 2) "45"
- 3) "5"
- 4) "lisi"
- redis 127.0.0.1:6379> hmget user.1 name age fri tech nofield #存在hash表中包含不存在的域nofield
- 1) "zhangsan"
- 2) "45"
- 3) "5"
- 4) "lisi"
- 5) (nil)
- redis 127.0.0.1:6379> hmget user.3 name age fri #不存在的hash表
- 1) (nil)
- 2) (nil)
- 3) (nil)
语法：hgetall key
解释：获取hash表的所有域值
- redis 127.0.0.1:6379> hgetall user.2 #存在的hash表
- 1) "name" #域
- 2) "niuer" #域name的值
- 3) "age" #域
- 4) "34" #域age的值
- redis 127.0.0.1:6379> hgetall user.3 #不存在的hansh表
- (empty list or set)
语法：hexists key field
解释：判断hash表中是否存在某个域
- redis 127.0.0.1:6379> hexists user.1 name #存在
- (integer) 1
- redis 127.0.0.1:6379> hexists user.1 nofield #不存在
- (integer) 0
- redis 127.0.0.1:6379> hexists use1 nofield #hash表不存在
- (integer) 0
语法：hkeys key
解释：获取hash表的所有域
- redis 127.0.0.1:6379> hkeys user.1 #存在的hash表
- 1) "name"
- 2) "age"
- 3) "tech"
- 4) "fri"
- redis 127.0.0.1:6379> hkeys user.4 #不存在的hash
- (empty list or set)
语法：hvals key
解释：获取hash表的所有域值
- redis 127.0.0.1:6379> hvals user.1 #存在hash
- 1) "zhangsan"
- 2) "45"
- 3) "lisi"
- 4) "5"
- redis 127.0.0.1:6379> hvals user.4 #不存在
- (empty list or set)
语法：hincrby key field increment
解释：hash表field域的数值增加步长increment，如果increment是负值，则是递减。如果域不存在，初始值视为0
- redis 127.0.0.1:6379> hincrby user.1 age 2 #增加2
- (integer) 47
- redis 127.0.0.1:6379> hincrby user.1 age -3 #减少3
- (integer) 44
- redis 127.0.0.1:6379> hincrby user.1 age2 -3 #域不能存在，初始值是0
- (integer) -3
语法：hdel key field[field]
解释：删除hash的域，如果指定多个field，则删除多个
- redis 127.0.0.1:6379> hkeys user.1
- 1) "name"
- 2) "age"
- 3) "tech"
- 4) "fri"
- 5) "age2"
- redis 127.0.0.1:6379> hdel user.1 age2 #删除一个域
- (integer) 1
- redis 127.0.0.1:6379> hkeys user.1
- 1) "name"
- 2) "age"
- 3) "tech"
- 4) "fri"
- redis 127.0.0.1:6379> hdel user.1 fri tech #删除2个域
- (integer) 2
- redis 127.0.0.1:6379> hkeys user.1
- 1) "name"
- 2) "age"
- redis 127.0.0.1:6379> hdel user.1 bb #删除一个不存在的域
- (integer) 0 #返回0
语法：hlen key
解释：获取hash的域数量
- redis 127.0.0.1:6379> hkeys user.1
- 1) "name"
- 2) "age"
- redis 127.0.0.1:6379> hlen user.1 #存在2个域
- (integer) 2
- redis 127.0.0.1:6379> hlen user.4 #不存在的hash
- (integer) 0
关于hash的更多详细用法，请参阅：http://redis.io/commands#hash
From: http://blog.youkuaiyun.com/love__coder/article/details/8274886
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