Redis学习系列四Hash(字典)

Posted 2021-01-29 Green.Leaf

一、简介

Redis中的Hash字典相当于C#中的Hashtable,是一种无序字典,内存存储了很对的键值对,实现上和Hashtable一样,都是"数组+链表"二维结构,都是对关键字(键值)进行散列操作,讲关键字散列到Hashtable中的某一个槽位中去,这个过程中如果发生了碰撞,散列函数可能将不同的关键字散列到Hashtable中的同一个槽位中去,通过"链表的方式"进行连接。

后续可能会写一个分类的关于C#中常用算法的文章,但这里不想介绍太多.

不同的是.Redis中Hash(字典的值)只能是字符串,C#中为Hashtable为object

另外关于Hashtable和List等类型,如果你阅读源码,当它们的实际容量达到初始设置的时候,一般都会创建一个新的对象,list中的原先的两倍,然后将原先的元素复制到新的对象中,这个过程如果里面的元素超级多,那么这个开销非常大,Hashtable也是如此,Hashtable中的这个过程专业术语叫rehash,而Redis为了避免这个开销,采用了"渐近式的"rhash操作,"渐进"式rehash操作会在rehash的同时,保留新旧两个hash结构,查询时会同时查询这两个hash对象,接受在后续的定时任务中循序渐进的将旧hash的内容一点点的迁移到新的hash对象中去.当迁移完成,原先的hash结构会被弃用.对应的内存会被回收.

 

二、Hash(字典)的用途

hash结构可以用来存储用户信息,当然字符串也可以,但是他和字符串的区别如下:

(1)、如果使用字符串存储,我们需要以用户Id为键,然后将用户所有的信息序列化成字符串存到Redis中,如果用户的信息很多,且如果有些业务我们只需要用户的部分信息,那我们不得不将用户所有的信息取过来,然后反序列化,将业务需要的数据传递过去,这个过程,Redis和客户端的网络请求流量很客观,当然访问量少不需要考虑这些问题,但是如果访问量大的话,你懂的

(2)、如果使用Hash结构存储,那么我们可以用户结构的单个字段进行存储,当我们需要用户信息时,就可以进行部分读取,节省网络流量.

(3)、当然Hash也有缺点,他的存储消耗要高于字符串.

 

三、实战

centeros7中启动Redis

还是接着前面随笔的代码进行扩展.

C#控制台:

 给RedisClient.cs文件扩展如下几个方法:

        /// <summary>
        /// 异步可批量设置Hash(字典)
        /// </summary>
        /// <param name="key"></param>
        /// <param name="entries"></param>
        /// <returns></returns>
        public static async Task HashSetAsync(RedisKey key, HashEntry[] entries)
        {
            var db = GetDatabase();
            await db.HashSetAsync(key, entries);
        }

        /// <summary>
        ///  异步根据键获取值
        /// </summary>
        /// <param name="key"></param>
        /// <returns></returns>
        public static async Task<RedisValue[]> HashValuesAsync(RedisKey key)
        {
            var db = GetDatabase();
            return await db.HashValuesAsync(key);
        }

        /// <summary>
        /// 异步根据键获取键值对
        /// </summary>
        /// <param name="key"></param>
        /// <returns></returns>
        public static async Task<HashEntry[]> HashGetAllAsync(RedisKey key)
        {
            var db = GetDatabase();
            return await db.HashGetAllAsync(key);
        }

        /// <summary>
        /// 根据键和和键值对的键获取某个对应的值
        /// </summary>
        /// <param name="key"></param>
        /// <param name="field"></param>
        /// <returns></returns>
        public static async Task<RedisValue> HashGetAsync(RedisKey key,RedisValue field)
        {
            var db = GetDatabase();
            return await db.HashGetAsync(key, field);
        }

注:这里还提供了删除Hash集合和给对应的Filed加1的操作,但是个人觉得应用场景不多,一般都是每天跑后台服务持久化到数据库中对数据库进行操作,比较好,所以这里就没有扩展.

Program.cs代码如下:

    class Program
    {
        static Program()
        {
            //链式配置Redis
            AppConfiguration.Current.ConfigureRedis<RedisConfig>();
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            StringSetGetAsync();
            Console.ReadKey();
        }

        static async void StringSetGetAsync()
        {
            var key = "测试Hash键";
            var age = new KeyValuePair<RedisValue, RedisValue>("Age", 23);
            var name = new KeyValuePair<RedisValue, RedisValue>("Name", "小超");
            var sex = new KeyValuePair<RedisValue, RedisValue>("Sex", "男");
            try
            {
                await RedisClient.HashSetAsync(key,new HashEntry[] { age,name, sex });
                var entries=await RedisClient.HashGetAllAsync(key);
                //根据键获取键值对
                foreach (var item in entries)
                {
                    Console.WriteLine($"键:{item.Name},值:{item.Value}");
                }
                //根据键获取值,如果不需要获取键
                Console.WriteLine("只获取值,不获取键的操作");
                var values= await RedisClient.HashValuesAsync(key);
                foreach (var value in values)
                {
                    Console.WriteLine($"{value}");
                }

                //根据键和和键值对集合的键获取某个对应的值
                Console.WriteLine("根据键和和键值对集合的键获取某个对应的值的操作");
                var fieldValue = await RedisClient.HashGetAsync(key,"Name");
                Console.WriteLine($"获取键为:{key}下的键值对集合中的键为Name的值:{fieldValue}");
            }
            catch (Exception)
            {
                //记录日志
                Console.WriteLine("Redis,使用异常");
            }
                
        }

        class UserInfo
        {
            internal string Name { get; set; }

            internal int Age { get; set; }
        }
    }