Redis 存储对象信息是用 Hash 还是 String

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

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。

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

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。

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

总结

本文主要介绍了Redis 存储对象信息是用 Hash 还是 String，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。