【Redis篇】Hash的认识以及相关命令操作

目录

前言

基本命令

HSET

HGET

HEXISTS

HDEL 

HKEYS

HVALS

HGETALL 

HMGET

HLEN 

 HSETNX

HINCRBY

 HINCRBYFLOAT

 内部编码

 高内聚，低耦合

前言

可以看出：

Redis 的 Hash 是一个键（key）下包含多个字段（field），每个字段对应一个值（value）。一个 Hash 对象就像一个存储字段-值对的小型数据集合。

  • Key：Redis 中的主键，用于标识整个 Hash 数据结构。
  • Field：Hash 内部的字段，相当于小型键。
  • Value：字段对应的值。

    哈希类型中的映射关系通常称为 field-value，用于区分 Redis 整体的键值对（key-value），注意这里的 value 是指 field 对应的值，不是键（key）对应的值，请注意 value 在不同上下文的作用。

命令执⾏效果时间复杂度
hset key field value设置值O(1)
hget key field获取值O(1)
hdel key field [field ...]删除 fieldO(k), k 是 field 个数
hlen key计算 field 个数O(1)
hgetall key获取所有的 field-valueO(k), k 是 field 个数
hmget field [field ...]批量获取 field-value
hmset field value [field value ...]批量获取 field-valueO(k), k 是 field 个数
hexists key field判断 field 是否存在O(1)
hkeys key获取所有的 fieldO(k), k 是 field 个数
hvals key获取所有的 valueO(k), k 是 field 个数
hsetnx key field value设置值，但必须在 field 不存在时才能设置成功O(1)
hincrby key field n对应 field-value +nO(1)
hincrbyfloat key field n对应 field-value +nO(1)
hstrlen key field计算 value 的字符串⻓度O(1)

基本命令

HSET

设置 hash 中指定的字段（field）的值（value）。

语法： HSET key field value [field value ...]
 

127.0.0.1:6379> hset key f1 v1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset key f2 v2 f3 v3 f4 v4
(integer) 3
127.0.0.1:6379> hset key f1 111
(integer) 0
127.0.0.1:6379> hget key f1
"111"

返回值

  • 如果 field 是一个新字段（之前不存在），返回 1。
  • 如果 field 已经存在，返回 0（值被更新）。

注意事项

  1. 字段覆盖：

    • 如果设置一个已存在的字段，其值会被直接覆盖，不会保留旧值。

  2. Key 的初始化：

    • 如果 key（Hash 对象）不存在，HSET 会自动创建一个新的 Hash 并添加字段。

  3. 推荐用法：

    • 如果需要一次性设置多个字段，可以使用 HSET 而不是循环调用多次。

HGET

获取 hash 中指定字段的值。

语法：HGET key field

127.0.0.1:6379> hget key f2
"v2"
127.0.0.1:6379> hget key f5
(nil)
127.0.0.1:6379> hget key2 f1
(nil)

返回值

  • 如果字段存在，返回字段的值。
  • 如果字段不存在，返回 nil。
  • 如果键（key）不存在，返回 nil。

HEXISTS

判断 hash 中是否有指定的字段。

语法：HEXISTS key field

127.0.0.1:6379> hexists key f1 
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hexists key f5
(integer) 0
127.0.0.1:6379> hexists ke2 f1
(integer) 0

返回值

  • 1：如果字段存在。
  • 0：如果字段不存在，或者 Hash（key）本身不存在。

HDEL 

删除 hash 中指定的字段。
语法：HDEL key field [field ...]

127.0.0.1:6379> hdel key f1 
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hdel key f2 f3 f4
(integer) 3
127.0.0.1:6379> hdel key f5
(integer) 0

返回值

  • 返回成功删除的字段数量（integer）。
  • 如果指定的字段不存在，则不会计入返回值。

HKEYS

获取 hash 中的所有字段。
语法：  HKEYS key

127.0.0.1:6379> hset key f1 v1 f2 v2 f3 v3
(integer) 3
127.0.0.1:6379> hkeys key
1) "f1"
2) "f2"
3) "f3"
127.0.0.1:6379> hkeys key2
(empty array)

返回值

  • 返回一个包含所有字段名称的列表。
  • 如果 Hash 键不存在，返回一个空列表。
  • 如果键对应的值不是 Hash 类型，会报错。

HVALS

获取 hash 中的所有的值。
语法：HVALS key

127.0.0.1:6379> hvals key
1) "v1"
2) "v2"
3) "v3"
127.0.0.1:6379> hvals key2
(empty array)

返回值

  • 返回一个列表，包含 Hash 中所有字段的值。
  • 如果 Hash 键不存在，返回一个空列表。
  • 如果键对应的值不是 Hash 类型，会报错。

HGETALL 

获取 hash 中的所有字段以及对应的值。
语法： HGETALL key

127.0.0.1:6379> hgetall key
1) "f1"
2) "v1"
3) "f2"
4) "v2"
5) "f3"
6) "v3"
127.0.0.1:6379> hgetall key2
(empty array)

返回值

  • 成功：返回哈希表中所有字段和值，格式是字段和值交替出现的列表。
  • 失败：如果键不存在，返回一个空列表。

在使用HKEYS,HVALS HGETALL 时，如果哈希元素个数比较多，会存在阻塞 Redis 的可能。

HMGET

 一次获取 hash 中多个字段的值。

语法：HMGET key field [field ...]

127.0.0.1:6379> hset key f1 v1 f2 v2 f3 v3 f4 v4
(integer) 4
127.0.0.1:6379> hmget key f1 f2 f3 f4 f5
1) "v1"
2) "v2"
3) "v3"
4) "v4"
5) (nil)

返回值

  • 成功：返回对应字段的值列表。如果某个字段不存在，返回 nil。
  • 失败：如果哈希表不存在，返回一个包含 nil 的列表。

HLEN 

获取 hash 中的所有字段的个数。
语法：HLEN key

127.0.0.1:6379> hlen key
(integer) 4
127.0.0.1:6379> hlen key2
(integer) 0

返回值

  • 如果哈希表存在，返回字段的数量（整数）。
  • 如果哈希表不存在，返回 0。

 HSETNX

在字段不存在的情况下，设置 hash 中的字段和值。

语法：HSETNX key field value
 

127.0.0.1:6379> hset key f1 111 f2 222 f3 333
(integer) 3
127.0.0.1:6379> hsetnx key f1 1111111
(integer) 0
127.0.0.1:6379> hsetnx key f4 444
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hvals key
1) "111"
2) "222"
3) "333"
4) "444"

返回值

  • 1：如果字段不存在并且成功设置了值。
  • 0：如果字段已存在，未做任何更改。

HINCRBY

将 hash 中字段对应的数值添加指定的值。

语法：HINCRBY key field increment

127.0.0.1:6379> hset key f1 100 f2 200
(integer) 2
127.0.0.1:6379> hincrby key f1 10
(integer) 110
127.0.0.1:6379> hincrby key f2 -90
(integer) 110

返回值

  • 返回更新后的字段值，即递增后的新值。

 HINCRBYFLOAT

HINCRBY 的浮点数版本。
语法：HINCRBYFLOAT key field increment

127.0.0.1:6379> hset key f1 100.2 f2 150.5
(integer) 2
127.0.0.1:6379> hincrbyfloat key f1 50.4
"150.60000000000000001"
127.0.0.1:6379> hincrbyfloat key f2 -50.1
"100.4"
127.0.0.1:6379> hvals key 
1) "150.60000000000000001"
2) "100.4"

 内部编码

哈希的内部编码有俩种：

  • ziplist（压缩列表）：当哈希类型元素个数小于 hash-max-ziplist-entries 配置（默认 512 个）、同时所有值都小于 hash-max-ziplist-value 配置（默认 64 字节）时，Redis 会使用 ziplist 作为哈希的内部实现，ziplist 使⽤更加紧凑的结构实现多个元素的连续存储，所以在节省内存方面比 hashtable 更加优秀。
  • hashtable（哈希表）：当哈希类型无法满足 ziplist 的条件时，Redis 会使用 hashtable 作为哈希的内部实现，因为此时 ziplist 的读写效率会下降，而 hashtable 的读写时间复杂度为 O(1)。 
127.0.0.1:6379> hset key f1 v1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> object encoding key
"ziplist"
127.0.0.1:6379> hset key f1 sfsfsfaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
(integer) 0
127.0.0.1:6379> hget key f1
"sfsfsfaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa"
127.0.0.1:6379> object encoding key
"hashtable"

 高内聚，低耦合

来谈一个题外话题，何为高内聚，低耦合？

高内聚：高内聚是指一个模块、类或方法内部的功能紧密相关，职责单一，内部的各个部分相互协作来完成同一目标。高内聚能够提高代码的可维护性、可重用性和可扩展性。

简单来说，就是将所有有关联的东西放在一起，最后放一个指定位置，才能方便寻找。

低内聚示例：假如我是一个丢三落四的人，每次我找衣服，它可能出现的位置 可能在床上， 沙发，或者又是凳子上，桌上，甚至可能在地上 ， 虽然说衣柜里面可能有一些，但是分散在各地，每次寻找它们都可能困难，如果将它们整理好，全部放进衣柜，将会大大减少我们寻找的时间。。。。

高内聚的优势

  1. 更易维护：因为每个模块都只处理一个相对独立的功能，所以修改和扩展时不会影响其他部分。

  2. 更高的可重用性：高内聚的模块通常具有较高的可重用性，因为它们的功能独立且清晰。

  3. 更易于测试：模块化和职责单一的设计使得单元测试变得更加简单。

  4. 提升代码可读性：代码结构清晰，功能分明，开发人员容易理解和使用。

低耦合： 低耦合是指系统或模块之间的依赖关系较弱，彼此之间的联系尽可能少，能够独立修改和扩展，而不影响其他部分。

简单来说，如果俩个模块/代码之间的关联关系越大 很容易相互影响，那么它们的耦合就是很大，所谓的追求低耦合，就是将每块代码模块尽可能减小相互联系，不然一出bug，将会同时影响到很多地方

高耦合示例：在一个智能家居系统中，像空调，电视，灯光，窗帘等等家居中，这些只能跟一个中央控制系统连接，假设这个控制系统出异常了，所有的家居受到了影响，导致了这些家具罢工。所有进行它们的解耦，可以将每个家居设置独立开关，不影响别的家具影响。

低耦合的优势在于提高了系统的灵活性和可维护性。各模块之间的依赖较少，修改某一部分时不易影响其他部分，减少了错误传播的风险。同时，低耦合也增强了模块的重用性和测试性，有助于系统的扩展与演进。

结语： 写博客不仅仅是为了分享学习经历，同时这也有利于我巩固知识点，总结该知识点，由于作者水平有限，对文章有任何问题的还请指出，接受大家的批评，让我改进。同时也希望读者们不吝啬你们的点赞+收藏+关注，你们的鼓励是我创作的最大动力！ 

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