Redis哈希数据结构和常用命令 图片看不了？点击切换HTTP 返回上层
Redis 中哈希结构就如同 Java 的 map 一样，一个对象里面有许多键值对，它是特别适合存储对象的，如果内存足够大，那么一个 Redis 的 hash 结构可以存储 2 的 32 次方减 1 个键值对（40 多亿）。
一般而言，不会使用到那么大的一个键值对，所以我们认为 Redis 可以存储很多的键值对。在 Redis 中，hash 是一个 String 类型的 field 和 value 的映射表，因此我们存储的数据实际在 Redis 内存中都是一个个字符串而已。
假设角色有 3 个字段：编号（id）、角色名称（roleName）和备注（note），这样就可以使用一个 hash 结构保存它，它的内存结果如表 1 所示。
在 Redis 中它就是一个这样的结构，其中 role_1 代表的是这个 hash 结构在 Redis 内存的 key，通过它就可以找到这个 hash 结构，而 hash 结构由一系列的 field 和 value 组成，下面用 Redis 的命令来保存角色对象，如图 1 所示。
图 1 使用Redis命令保存角色对象
上面的命令保存了一个角色对象。在 Redis 中，角色对象是通过键 role_1 来索引的，而角色本身是一个如表 1 所示的 hash 结构。hash 的键值对在内存中是一种无序的状态，我们可以通过键找到对应的值。
Redis hash 结构命令，如表 2 所示。
从表 2 中可以看出，在 Redis 中的哈希结构和字符串有着比较明显的不同。
首先，命令都是以 h 开头，代表操作的是 hash 结构。其次，大多数命令多了一个层级 field，这是 hash 结构的一个内部键，也就是说 Redis 需要通过 key 索引到对应的 hash 结构，再通过 field 来确定使用 hash 结构的哪个键值对。
下面通过 Redis 的这些操作命令来展示如何使用它们，如图 2 所示。
图 2 Redis 的 hash 结构命令展示
从图 2 中可以看到，Redis 关于哈希结构的相关命令。这里需要注意的是：
哈希结构的大小，如果哈希结构是个很大的键值对，那么使用它要十分注意，尤其是关于 hkeys、hgetall、hvals 等返回所有哈希结构数据的命令，会造成大量数据的读取。这需要考虑性能和读取数据大小对 JVM 内存的影响。
对于数字的操作命令 hincrby 而言，要求存储的也是整数型的字符串，对于 hincrbyfloat 而言，则要求使用浮点数或者整数，否则命令会失败。
有了上面的描述，读者应该对 hash 结构有了一定的认识，也知道如何使用命令去操作它，现在讨论如何使用 Spring 去操作 Redis 的 hash 结构，由于 Spring 对 Redis 进行了封装，所以有必要对 RedisTemplate 的配置项进行修改。下面先修改 RedisTemplate 的配置，代码如下所示。
这段代码是参考前面代码编写的，所以做了一定的省略。这里把 Spring 提供的 RedisTemplate 的默认序列化器（defaultSerializer）修改为了字符串序列化器。因为在 Spring 对 hash 结构的操作中会涉及 map 等其他类的操作，所以需要明确它的规则。
这里只是指定默认的序列化器，如果想为 hash 结构指定序列化器，可以使用 RedisTemplate 提供的两个属性 hashKeySerializer 和 hashValueSerializer，来为 hash 结构的 field 和 value 指定序列化器。做了这样的修改我们用 Spring 来完成图 2 的功能，代码如下所示。
以上代码笔者做了比较详细的注解，相信读者也不难理解，不过需要注意以下几点内容：
1）hmset 命令，在 Java 的 API 中，是使用 map 保存多个键值对在先的。
2）hgetall 命令会返回所有的键值对，并保存到一个 map 对象中，如果 hash 结构很大，那么要考虑它对 JVM 的内存影响。
3）hincrby 和 hincrbyFloat 命令都采用 increment 方法，Spring 会识别它具体使用何种方法。
4）redisTemplate.opsForHash().values(key) 方法相当于 hvals 命令，它会返回所有的值，并保存到一个 List 对象中；而 redisTemplate.opsForHash().keys(key) 方法相当于 hkeys 命令，它会获取所有的键，保存到一个 Set 对象中。
5）在 Spring 中使用 redisTemplate.opsForHash().putAll(key,map) 方法相当于执行了 hmset 命令，使用了 map，由于配置了默认的序列化器为字符串，所以它也只会用字符串进行转化，这样才能执行对应的数值加法，如果使用其他序列化器，则后面的命令可能会抛出异常。
6）在使用大的 hash 结构时，需要考虑返回数据的大小，以避免返回太多的数据，引发 JVM 内存溢出或者 Redis 的性能问题。
运行以上代码，可以得到这样的输出结果：
图 3 运行结果
操作成功了，按照类似的代码就可以在 Spring 中顺利操作 Redis 的 hash 结构了。
一般而言，不会使用到那么大的一个键值对，所以我们认为 Redis 可以存储很多的键值对。在 Redis 中，hash 是一个 String 类型的 field 和 value 的映射表，因此我们存储的数据实际在 Redis 内存中都是一个个字符串而已。
假设角色有 3 个字段：编号（id）、角色名称（roleName）和备注（note），这样就可以使用一个 hash 结构保存它，它的内存结果如表 1 所示。
| role_1 | |
| field | value |
| id | 001 |
| roleName | role_name_001 |
| note | note_001 |
在 Redis 中它就是一个这样的结构，其中 role_1 代表的是这个 hash 结构在 Redis 内存的 key，通过它就可以找到这个 hash 结构，而 hash 结构由一系列的 field 和 value 组成，下面用 Redis 的命令来保存角色对象，如图 1 所示。
图 1 使用Redis命令保存角色对象
上面的命令保存了一个角色对象。在 Redis 中，角色对象是通过键 role_1 来索引的，而角色本身是一个如表 1 所示的 hash 结构。hash 的键值对在内存中是一种无序的状态，我们可以通过键找到对应的值。
Redis hash 结构命令，如表 2 所示。
| 命 令 | 说 明 | 备 注 |
|---|---|---|
| hdel key field1[field2......] | 删除 hash 结构中的某个（些）字段 | 可以进行多个字段的删除 |
| hexists key field | 判断 hash 结构中是否存在 field 字段 | 存在返回 1，否则返回 0 |
| hgetall key | 获取所有 hash 结构中的键值 | 返回键和值 |
| hincrby key field increment | 指定给 hash 结构中的某一字段加上一个整数 | 要求该字段也是整数字符串 |
| hincrbyfloat key field increment | 指定给 hash 结构中的某一字段加上一个浮点数 | 要求该字段是数字型字符串 |
| hkeys key | 返回 hash 中所有的键 | —— |
| hlen key | 返回 hash 中键值对的数量 | —— |
| hmget key field1[field2......] | 返回 hash 中指定的键的值，可以是多个 | 依次返回值 |
| hmset key field1 value1 [field2 field2......] | hash 结构设置多个键值对 | —— |
| hset key filed value | 在 hash 结构中设置键值对 | 单个设值 |
| hsetnx key field value | 当 hash 结构中不存在对应的键，才设置值 | —— |
| hvals key | 获取 hash 结构中所有的值 | —— |
从表 2 中可以看出，在 Redis 中的哈希结构和字符串有着比较明显的不同。
首先，命令都是以 h 开头，代表操作的是 hash 结构。其次，大多数命令多了一个层级 field，这是 hash 结构的一个内部键，也就是说 Redis 需要通过 key 索引到对应的 hash 结构，再通过 field 来确定使用 hash 结构的哪个键值对。
下面通过 Redis 的这些操作命令来展示如何使用它们，如图 2 所示。
图 2 Redis 的 hash 结构命令展示
从图 2 中可以看到，Redis 关于哈希结构的相关命令。这里需要注意的是：
哈希结构的大小，如果哈希结构是个很大的键值对，那么使用它要十分注意，尤其是关于 hkeys、hgetall、hvals 等返回所有哈希结构数据的命令，会造成大量数据的读取。这需要考虑性能和读取数据大小对 JVM 内存的影响。
对于数字的操作命令 hincrby 而言，要求存储的也是整数型的字符串，对于 hincrbyfloat 而言，则要求使用浮点数或者整数，否则命令会失败。
有了上面的描述，读者应该对 hash 结构有了一定的认识，也知道如何使用命令去操作它，现在讨论如何使用 Spring 去操作 Redis 的 hash 结构，由于 Spring 对 Redis 进行了封装，所以有必要对 RedisTemplate 的配置项进行修改。下面先修改 RedisTemplate 的配置，代码如下所示。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | <bean id="jdkSerializationRedisSerializer" class="org.springframework.data.redis.serializer.JdkSerializationRedisSerializer" />......<bean id="stringRedisSerializer" class="org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer" /><bean id="redisTemplate" class="org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate"> <property name="connectionFactory" ref="connectionFactory" /> <strong><property name="defaultSerializer" ref="stringRedisSerializer"/></strong> <property name="keySerializer" ref="stringRedisSerializer" /> <property name="valueSerializer" ref="jdkSerializationRedisSerializer" /></bean> |
这里只是指定默认的序列化器，如果想为 hash 结构指定序列化器，可以使用 RedisTemplate 提供的两个属性 hashKeySerializer 和 hashValueSerializer，来为 hash 结构的 field 和 value 指定序列化器。做了这样的修改我们用 Spring 来完成图 2 的功能，代码如下所示。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 | public static void testRedisHash() { ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml"); RedisTemplate redisTemplate = applicationcontext.getBean(RedisTemplate.class); String key = "hash"; Map<String, String> map = new HashMap<String,String>(); map.put("f1", "val1"); map.put("f2", "val2"); // 相当于hmset命令 redisTemplate.opsForHash().putAll(key, map); // 相当于hset命令 redisTemplate.opsForHash().put(key, "f3", "6"); printValueForhash (redisTemplate, key, "f3"); // 相当于 hexists key filed 命令 boolean exists = redisTemplate.opsForHash().hasKey(key, "f3"); System.out.println(exists); // 相当于hgetall命令 Map keyValMap = redisTemplate.opsForHash().entries(key); //相当于hincrby命令 redisTemplate.opsForHash().increment(key, "f3",2); printValueForhash (redisTemplate, key, "f3"); //相当于hincrbyfloat命令 redisTemplate.opsForHash().increment (key, "f3", 0.88); printValueForhash(redisTemplate, key, "f3"); //相当于hvals命令 List valueList = redisTemplate.opsForHash().values(key); //相当于hkeys命令 Set keyList = redisTemplate.opsForHash().keys(key); List<String> fieldList = new ArrayList<String>(); fieldList.add("f1"); fieldList.add("f2"); //相当于hmget命令 List valueList2 = redisTemplate.opsForHash().multiGet(key, keyList); //相当于hsetnx命令 boolean success = redisTemplate.opsForHash () .putlfAbsent(key, "f4", "val4"); System.out.println(success); //相当于hdel命令 Long result = redisTemplate.opsForHash().delete(key, "fl", "f2"); System.out.println(result); }private static void printValueForhash(RedisTemplate redisTemplate,String key,String field) { //相当于hget命令 Object value = redisTemplate.opsForHash().get(key,field); System.out.println(value);} |
1）hmset 命令，在 Java 的 API 中，是使用 map 保存多个键值对在先的。
2）hgetall 命令会返回所有的键值对，并保存到一个 map 对象中，如果 hash 结构很大，那么要考虑它对 JVM 的内存影响。
3）hincrby 和 hincrbyFloat 命令都采用 increment 方法，Spring 会识别它具体使用何种方法。
4）redisTemplate.opsForHash().values(key) 方法相当于 hvals 命令，它会返回所有的值，并保存到一个 List 对象中；而 redisTemplate.opsForHash().keys(key) 方法相当于 hkeys 命令，它会获取所有的键，保存到一个 Set 对象中。
5）在 Spring 中使用 redisTemplate.opsForHash().putAll(key,map) 方法相当于执行了 hmset 命令，使用了 map，由于配置了默认的序列化器为字符串，所以它也只会用字符串进行转化，这样才能执行对应的数值加法，如果使用其他序列化器，则后面的命令可能会抛出异常。
6）在使用大的 hash 结构时，需要考虑返回数据的大小，以避免返回太多的数据，引发 JVM 内存溢出或者 Redis 的性能问题。
运行以上代码，可以得到这样的输出结果：
图 3 运行结果
操作成功了，按照类似的代码就可以在 Spring 中顺利操作 Redis 的 hash 结构了。