Redis 存储结构体信息,选 hash 还是string?

本文涉及的产品
Redis 开源版,标准版 2GB
推荐场景:
搭建游戏排行榜
云数据库 Tair(兼容Redis),内存型 2GB
简介: 在讲到使用hash还是string存储的选择前,先了解Redis的hash和string结构。以下资料引自老钱的Redis深度历险。

string

string和hash都是Redis的一种数据结构。string结构常用来缓存用户信息,通常将用户信息结构体使用JSON序列化成字符串,然后将序列化后的字符串存入Redis进行缓存。

图片.pngString数据结构

Redis的字符串是动态字符串,可以修改,内部结构类似于Java的ArrayList,采用预分配冗余空间的方式来减少内存的频繁分配。

如上图锁实,内部为当前字符串实际分配的空间capacity,一般高于实际字符串长度len。使用的指令有set, get, mset, mget等

hash

Redis的hash相当于Java的HashMap,内部结构实现与HashMap一致,即数组+链表结构

图片.pnghash数据结构

不过Redis的hash的值只能是字符串,rehash方式不一样,为了提高性能,Redis保留新旧两个hash结构,采用渐进式rehash策略,查询时会同事查询两个hash结构,在后续的定时任务中以及hash操作指令中,循序渐进将旧hash的内容迁移到xinhash中,直至完全取代旧hash。hash移除最后一个元素后会自动被删除,内存被回收。

前面说到string适合存储用户信息,而hash结构也可以存储用户信息,不过是对每个字段单独存储,因此可以在查询时获取部分字段的信息,节省网络流量。

因此就引出了这篇文章,存储结构体信息是用hash还是string?

以下信息出自StackOverflow  Redis strings vs Redis hashes to represent JSON: efficiency?

I want to store a JSON payload into redis. There's really 2 ways I can do this:
1. One using a simple string keys and values.
key:user, value:payload (the entire JSON blob which can be 100-200 KB)
SET user:1 payload
2. Using hashes
HSET user:1 username "someone"
HSET user:1 location "NY"
HSET user:1 bio "STRING WITH OVER 100 lines"
Keep in mind that if I use a hash, the value length isn't predictable. They're not all short such as the bio example above.
Which is more memory efficient? Using string keys and values, or using a hash?

该用户也是同样的疑问,因为值的长度是不确定的,所以不知道采用string还是hash存储更有效率。

这个问题底下有个开发者回答的非常好,这里翻译出来供大家一起学习讨论,如果有更好的方案,欢迎提出来 首先,答者建议参考redis官方的内存优化的文章:https://redis.io/topics/memory-optimization,用来理解官方的开发者是内存优化方面基于什么考虑。

之后,答者列出了四个方案并给出了各个方案的利弊

1. 存储整个对象,其中JSON序列化过的字符串作为key

INCR id:users
SET user:{id} '{"name":"Fred","age":25}'
SADD users {id}
  • 优势:可以认为是“最佳实践”,因为每个对象都是全特性的key,JSON解析特别块,尤其是一次性查询很多个字段的时候
  • 劣势:如果只查询一个字段,速度就显得比较慢了

2. 在hash中存储每个对象的属性

INCR id:users
HMSET user:{id} name "Fred" age 25
SADD users {id}
  • 优势:这也可以认为是最佳时间。每个对象都是一个全特性的key。不需要解析JSON字符串
  • 劣势:如果要查询对象的全部字段会比较慢。嵌套类型的对象(即对象里面还包着对象)无法轻易存储

3. 将对象转化为JSON字符串,用hash结构存储

INCR id:users
HMSET users {id} '{"name":"Fred","age":25}'

这个方案可以仅用两个key,不需要很多key。但是没法对每个用户对象设置TTL(Time to Live,剩余生存时间),因为对象仅仅是hash中的一个字段,而不是全特性的key

  • 优势:JSON解析很快,尤其是一次查询多个字段时,对主key的命名空间污染更少
  • 劣势:如果要存储很多对象,那么内存使用和方案1相当。当只需要查询一个字段时,会比方案2速度慢。答者不认为这是一个“最佳实践”

4. 存储对象的每个属性作为单独的key

INCR id:users
SET user:{id}:name "Fred"
SET user:{id}:age 25
SADD users {id}

根据上面的文章,即redis内存优化,这个方案不推荐(除非对象的属性需要专门设置TTL或者别的设置)

  • 优势:对象的属性是全特征key,对于应用来说比较好处理
  • 劣势:慢,内存消耗更大,不是一个“最佳实践”。对主key的命名空间有很大污染

总的来说,方案4是最不推荐的,方案1和方案2非常相似,也很常见。答者更推荐方案1,因为这个方案允许存储更复杂的对象(也就是说对象可以有很多层嵌套)。方案3通常用在对命名空间比较有要求的场景下,比如说不想要太多key,不关心TTL等参数。

相关实践学习
基于Redis实现在线游戏积分排行榜
本场景将介绍如何基于Redis数据库实现在线游戏中的游戏玩家积分排行榜功能。
云数据库 Redis 版使用教程
云数据库Redis版是兼容Redis协议标准的、提供持久化的内存数据库服务,基于高可靠双机热备架构及可无缝扩展的集群架构,满足高读写性能场景及容量需弹性变配的业务需求。 产品详情:https://www.aliyun.com/product/kvstore     ------------------------------------------------------------------------- 阿里云数据库体验:数据库上云实战 开发者云会免费提供一台带自建MySQL的源数据库 ECS 实例和一台目标数据库 RDS实例。跟着指引,您可以一步步实现将ECS自建数据库迁移到目标数据库RDS。 点击下方链接,领取免费ECS&RDS资源,30分钟完成数据库上云实战!https://developer.aliyun.com/adc/scenario/51eefbd1894e42f6bb9acacadd3f9121?spm=a2c6h.13788135.J_3257954370.9.4ba85f24utseFl
目录
相关文章
|
1月前
|
消息中间件 缓存 NoSQL
Redis 是一个高性能的键值对存储系统,常用于缓存、消息队列和会话管理等场景。
【10月更文挑战第4天】Redis 是一个高性能的键值对存储系统,常用于缓存、消息队列和会话管理等场景。随着数据增长,有时需要将 Redis 数据导出以进行分析、备份或迁移。本文详细介绍几种导出方法:1)使用 Redis 命令与重定向;2)利用 Redis 的 RDB 和 AOF 持久化功能;3)借助第三方工具如 `redis-dump`。每种方法均附有示例代码,帮助你轻松完成数据导出任务。无论数据量大小,总有一款适合你。
70 6
|
1月前
|
存储 NoSQL Java
Redis如何处理Hash冲突?
在 Redis 中,哈希表是一种常见的数据结构,通常用于存储对象的属性,对于哈希表,最常遇到的是哈希冲突,那么,当 Redis遇到Hash冲突会如何处理?这篇文章,我们将详细介绍Redis如何处理哈希冲突,并探讨其性能和实现细节。
56 1
|
5天前
|
存储 NoSQL 算法
Redis分片集群中数据是怎么存储和读取的 ?
Redis集群采用哈希槽分区算法,共有16384个哈希槽,每个槽分配到不同的Redis节点上。数据操作时,通过CRC16算法对key计算并取模,确定其所属的槽和对应的节点,从而实现高效的数据存取。
29 13
|
24天前
|
NoSQL Redis
Redis 字符串(String)
10月更文挑战第16天
32 4
|
24天前
|
存储 NoSQL Redis
Redis 哈希(Hash)
10月更文挑战第16天
33 1
|
5天前
|
存储 NoSQL Redis
【赵渝强老师】Redis的存储结构
Redis 默认配置包含 16 个数据库,通过 `databases` 参数设置。每个数据库编号从 0 开始,默认连接 0 号数据库,可通过 `SELECT <dbid>` 切换。Redis 的核心存储结构包括 `dict`、`expires` 等字段,用于处理键值和过期行为。添加键时需指定数据库信息。视频讲解和代码示例详见内容。
|
1月前
|
存储 分布式计算 NoSQL
大数据-40 Redis 类型集合 string list set sorted hash 指令列表 执行结果 附截图
大数据-40 Redis 类型集合 string list set sorted hash 指令列表 执行结果 附截图
25 3
|
1月前
|
存储 NoSQL Redis
redis保存数据的结构-redisobject结构体
`redisObject`结构体是Redis内部数据组织的核心,它通过集成类型标识、引用计数和编码方式等关键信息,实现了数据的高效管理和访问。这种设计允许Redis根据数据的实际需求动态调整存储结构,既保证了内存使用的高效性,也确保了数据操作的灵活性和速度。通过对 `redisObject`的深入了解,可以更好地掌握Redis如何在内存中高效存储和操作数据,进而优化数据库的性能和资源利用。
19 0
|
4天前
|
缓存 NoSQL 关系型数据库
大厂面试高频:如何解决Redis缓存雪崩、缓存穿透、缓存并发等5大难题
本文详解缓存雪崩、缓存穿透、缓存并发及缓存预热等问题,提供高可用解决方案,帮助你在大厂面试和实际工作中应对这些常见并发场景。关注【mikechen的互联网架构】,10年+BAT架构经验倾囊相授。
大厂面试高频:如何解决Redis缓存雪崩、缓存穿透、缓存并发等5大难题
|
5天前
|
存储 缓存 NoSQL
【赵渝强老师】基于Redis的旁路缓存架构
本文介绍了引入缓存后的系统架构,通过缓存可以提升访问性能、降低网络拥堵、减轻服务负载和增强可扩展性。文中提供了相关图片和视频讲解,并讨论了数据库读写分离、分库分表等方法来减轻数据库压力。同时,文章也指出了缓存可能带来的复杂度增加、成本提高和数据一致性问题。
【赵渝强老师】基于Redis的旁路缓存架构