面试官:你觉得Redis存储对象信息是用Hash还是String好?

本文涉及的产品
应用实时监控服务-用户体验监控,每月100OCU免费额度
性能测试 PTS,5000VUM额度
可观测监控 Prometheus 版,每月50GB免费额度
简介: Redis 内部使用一个 RedisObject 对象来表示所有的 key 和 value,RedisObject 中的 type,则是代表一个 value 对象具体是何种数据类型,它包含字符串(String)、链表(List)、哈希结构(Hash)、集合(Set)、有序集合(Sorted set)。

Redis 内部使用一个 RedisObject 对象来表示所有的 key 和 value,RedisObject 中的 type,则是代表一个 value 对象具体是何种数据类型,它包含字符串(String)、链表(List)、哈希结构(Hash)、集合(Set)、有序集合(Sorted set)。

日常工作中我们存储对象信息的时候,一般有两种做法,一种是用 Hash 存储,另一种是 String 存储。 但好像并没有所谓的最佳实践,那么实际上到底用什么数据结构存储更好呢?

首先简单回顾下,Redis 的 Hash 和 String 结构。

String 数据结构是简单的 key-value 类型,value 其实不仅是 String,也可以是数字。 Redis 中的 String 可以表示很多语义:

  • 字符串(bits)
  • 整数
  • 浮点数

这三种类型,Redis 会根据具体的场景完成自动转换,并且根据需要选取底层的承载方式。 String 在Redis 内部存储默认就是一个字符串,被 RedisObject 所引用,当遇到 incr、decr 等操作时会转成数值型进行计算,此时 RedisObject 的 encoding 字段为int。

在存储过程中,我们可以将用户信息使用 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。

△ String 数据结构

由于 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。 如上图所示,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。

假设我们要存储的结构是:

{
  "name": "xiaowang",
  "age": "35"
}

如果此时将此用户信息的 name 改为“xiaoli”,再存到 Redis 中,Redis 是不需要重新分配空间的。 而且我们在读取和存储数据的时候只需要对做 Json 序列化与反序列化,比较方便。

Hash 在很多编程语言中都有着很广泛的应用,而在 Redis 中也是如此。 在 Redis 中,Hash 常常用来缓存一些对象信息,如用户信息、商品信息、配置信息等,因此也被称为字典(dictionary),Redis 的字典使用 Hash table 作为底层实现, 一个 Hash table 里面可以有多个哈希表节点,而每个哈希表节点保存了字典中的一个键值对。 实际上,Redis 数据库底层也是采用 Hash table 来存储键值对的。

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。 只是 reHash 方式不一样。

△ Hash 数据结构

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。 不过 Redis 的 Hash 的值只能是字符串,存储上面的那个例子还好,如果存储的用户信息变为:

{
  "name": "xiaowang",
  "age": 25,
  "clothes": {
    "shirt": "gray",
    "pants": "read"
  }
}

那么该如何存储"clothes"属性又变成了该用 String 还是 Hash 的问题。

String 和 Hash 占用内存的比较

既然两种数据结构都可以存储结构体信息。 到底哪种更加合适呢?

首先我们用代码先插入 10000 条数据,然后用可视化工具来看看内存的占用情况。

const Redis = require("ioRedis");
const Redis0 = new Redis({port: 6370});
const Redis1 = new Redis({port: 6371});
const user = {
  name: 'name12345',
  age: 16,
  avatar: 'https://dss3.bdstatic.com/70cFv8Sh_Q1YnxGkpoWK1HF6hhy/it/u=256767015,24101428&fm=26&gp=0.jpg',
  phone: '13111111111',
  email: '1111111@11.email',
  lastLogon: '2021-04-28 10:00:00',
}
async function main() {
  for (let i = 0; i < 10000; i++) {
    await Redis0.set(`String:user:${i}`, Json.Stringify(user));
    await Redis1.hmset(`Hash:user:${i}`, user);
  }
}
main().then(process.exit);

先看 Redis0:

再来看看 Redis1:

可以看到还是有点差距的,但是差距并不明显。

网友讨论

网上的用户也有同样的疑问, 因为纸得长度是不确定的,所以不知道采用 String 还是 Hash 存储更有效率。

△ 截图来源于 StackOverflow(Redis Strings vs Redis Hashes to represent Json: efficiency?)

这里我主要给大家翻译下该问题下优质的答案:

适合用 String 存储的情况:

  • 每 次需要访问大量的字段
  • 存储的结构具有多层嵌套的时候

适合用 Hash 存储的情况:

  • 在 大多数情况中只需要访问少量字段
  • 自己始终知道哪些字段可用,防止使用 mget 时获取不到想要的数据

本文主要介绍了Redis 存储对象信息使用 Hash 还是 String,我的建议是大部分情况下使用 String 存储就好,毕竟在存储具有多层嵌套的对象时方便很多,占用的空间也比 Hash 小。 当我们需要存储一个特别大的对象时,而且在大多数情况中只需要访问该对象少量的字段时,可以考虑使用 Hash。

本文就是愿天堂没有BUG给大家分享的内容,大家有收获的话可以分享下,想学习更多的话可以到微信公众号里找我,我等你哦。

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 &nbsp; &nbsp; ------------------------------------------------------------------------- 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&nbsp;ECS 实例和一台目标数据库&nbsp;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&amp;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
相关文章
|
2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。
83 6
|
2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。
80 1
|
7天前
|
存储 消息中间件 监控
Redis Stream:实时数据流的处理与存储
通过上述分析和具体操作示例,您可以更好地理解和应用 Redis Stream,满足各种实时数据处理需求。
36 14
|
1月前
|
存储 安全 Java
美团面试:String 为什么 不可变 ?(90%答错了,尼恩来一个绝世答案)
45岁老架构师尼恩分享Java面试心得,涵盖String不可变性、字符串常量池、面试技巧等内容。尼恩强调,掌握深层技术原理,如String不可变性的真正原因,可在面试中脱颖而出,赢得高薪Offer。此外,尼恩还提供了大量技术资源和面试指导,帮助求职者提升技术水平,顺利通过大厂面试。
|
1月前
|
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。
52 13
|
2月前
|
Java
【编程基础知识】(讲解+示例实战)方法参数的传递机制(值传递及地址传递)以及String类的对象的不可变性
本文深入探讨了Java中方法参数的传递机制,包括值传递和引用传递的区别,以及String类对象的不可变性。通过详细讲解和示例代码,帮助读者理解参数传递的内部原理,并掌握在实际编程中正确处理参数传递的方法。关键词:Java, 方法参数传递, 值传递, 引用传递, String不可变性。
68 1
【编程基础知识】(讲解+示例实战)方法参数的传递机制(值传递及地址传递)以及String类的对象的不可变性
|
2月前
|
NoSQL Redis
Redis 字符串(String)
10月更文挑战第16天
49 4
|
2月前
|
存储 NoSQL Redis
Redis 哈希(Hash)
10月更文挑战第16天
46 1
|
1月前
|
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 &lt;dbid&gt;` 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。
|
2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
29 3