redis的hash操作在集中式session中的应用

在集群部署时，为了高可用性的目的，往往把session进行共享，共享分为两种：session复制和集中式管理。

redis在session集中式管理中可以起到比较大的作用。

制约session集中式共享的两大因素：

1. session必须有ha机制，集群中部分服务器发生故障时，保证session不丢失。

2. session的生命周期管理。

3. session的大小未知，整体的序列化和反序列化成本比较高。

redis的解决方式

1. redis具有持久化功能，且sentiment具有ha功效(redis集群目前处于beta阶段)。

2. redis提供了生存时间管理EXPIRE。

3.redis提供hash操作来进行局部的序列化和反序列化，保证效率。

下面直接参考hashtable相关命令(来自：https://redis.readthedocs.org/en/2.4/hash.html)

哈希表(Hash)

HSET

HSET key field value

将哈希表key中的域field的值设为value。

如果key不存在，一个新的哈希表被创建并进行HSET操作。

如果域field已经存在于哈希表中，旧值将被覆盖。

时间复杂度：

O(1)

返回值：

如果field是哈希表中的一个新建域，并且值设置成功，返回1。

如果哈希表中域field已经存在且旧值已被新值覆盖，返回0。

redis> HSET website google "www.g.cn"   # 一个新域
(integer) 1

redis> HSET website google "www.google.com" # 覆盖一个旧域
(integer) 0

HSETNX

HSETNX key field value

将哈希表key中的域field的值设置为value，当且仅当域field不存在。

若域field已经存在，该操作无效。

如果key不存在，一个新哈希表被创建并执行HSETNX命令。

时间复杂度：

O(1)

返回值：

设置成功，返回1。

如果给定域已经存在且没有操作被执行，返回0。

redis> HSETNX nosql key-value-store redis
(integer) 1

redis> HSETNX nosql key-value-store redis  # 操作无效，域key-value-store已存在
(integer) 0

HMSET

HMSET key field value [field value ...]

同时将多个field - value(域-值)对设置到哈希表key中。

此命令会覆盖哈希表中已存在的域。

如果key不存在，一个空哈希表被创建并执行HMSET操作。

时间复杂度：

O(N)，N为field - value对的数量。

返回值：

如果命令执行成功，返回OK。

当key不是哈希表(hash)类型时，返回一个错误。

# 情况1： 哈希表

redis> HMSET website google www.google.com yahoo www.yahoo.com
OK

redis> HGET website google
"www.google.com"

redis> HGET website yahoo
"www.yahoo.com"

# 情况2：类型错误时

redis> SET G 10  # 出错情况
OK

redis> HMSET G name huangz age 20
(error) ERR Operation against a key holding the wrong kind of value

HGET

HGET key field

返回哈希表key中给定域field的值。

时间复杂度：

O(1)

返回值：

给定域的值。

当给定域不存在或是给定key不存在时，返回nil。

redis> HSET huangz blog huangz.iteye.com
(integer) 1

redis> HGET huangz blog
"huangz.iteye.com"

HMGET

HMGET key field [field ...]

返回哈希表key中，一个或多个给定域的值。

如果给定的域不存在于哈希表，那么返回一个nil值。

因为不存在的key被当作一个空哈希表来处理，所以对一个不存在的key进行HMGET操作将返回一个只带有nil值的表。

时间复杂度：

O(N)，N为给定域的数量。

返回值：

一个包含多个给定域的关联值的表，表值的排列顺序和给定域参数的请求顺序一样。

redis> HMSET pet dog "doudou" cat "nounou"  # 一次保存多个值
OK

redis> HMGET pet dog cat fake_pet  # 返回值的顺序和传入参数的顺序一样。
1) "doudou"
2) "nounou"
3) (nil)  # 不存在的域返回nil值

HGETALL

HGETALL key

返回哈希表key中，所有的域和值。

在返回值里，紧跟每个域名(field name)之后是域的值(value)，所以返回值的长度是哈希表大小的两倍。

时间复杂度：

O(N)，N为哈希表的大小。

返回值：

以列表形式返回哈希表的域和域的值。 若key不存在，返回空列表。

redis> HSET hash_name jack "Jack Sparrow"
(integer) 1

redis> HSET hash_name gump "Forrest Gump"
(integer) 1

redis> HGETALL hash_name
1) "jack"          # 域
2) "Jack Sparrow"  # 值
3) "gump"
4) "Forrest Gump"

HDEL

HDEL key field [field ...]

删除哈希表key中的一个或多个指定域，不存在的域将被忽略。

时间复杂度:

O(N)，N为要删除的域的数量。

返回值:

被成功移除的域的数量，不包括被忽略的域。

Note

在Redis2.4以下的版本里，HDEL每次只能删除单个域，如果你需要在一个原子时间内删除多个域，请将命令包含在MULTI/ EXEC块内。

# 测试数据

redis> HGETALL abbr
1) "a"
2) "apple"
3) "b"
4) "banana"
5) "c"
6) "cat"
7) "d"
8) "dog"

# 删除单个域

redis> HDEL abbr a
(integer) 1

# 删除不存在的域

redis> HDEL abbr not-exists-field
(integer) 0

# 删除多个域

redis> HDEL abbr b c
(integer) 2

redis> HGETALL abbr
1) "d"
2) "dog"

HLEN

HLEN key

返回哈希表key中域的数量。

时间复杂度：

O(1)

返回值：

哈希表中域的数量。

当key不存在时，返回0。

redis> HSET hash_name jack "Jack Sparrow"
(integer) 1

redis> HSET hash_name gump "Forrest Gump"
(integer) 1

redis> HLEN hash_name
(integer) 2

HEXISTS

HEXISTS key field

查看哈希表key中，给定域field是否存在。

时间复杂度：

O(1)

返回值：

如果哈希表含有给定域，返回1。

如果哈希表不含有给定域，或key不存在，返回0。

redis> HEXISTS phone myphone
(integer) 0

redis> HSET phone myphone nokia-1110
(integer) 1

redis> HEXISTS phone myphone
(integer) 1

HINCRBY

HINCRBY key field increment

为哈希表key中的域field的值加上增量increment。

增量也可以为负数，相当于对给定域进行减法操作。

如果key不存在，一个新的哈希表被创建并执行HINCRBY命令。

如果域field不存在，那么在执行命令前，域的值被初始化为0。

对一个储存字符串值的域field执行HINCRBY命令将造成一个错误。

本操作的值限制在64位(bit)有符号数字表示之内。

时间复杂度：

O(1)

返回值：

执行HINCRBY命令之后，哈希表key中域field的值。

# 情况1：increment为正数

redis> HEXISTS counter page_view # 对空域进行设置
(integer) 0

redis> HINCRBY counter page_view 200
(integer) 200

redis> HGET counter page_view
"200"

# 情况2：increment为负数

redis> HGET counter page_view
"200"

redis> HINCRBY counter page_view -50
(integer) 150

redis> HGET counter page_view
"150"

# 情况3：尝试对字符串值的域执行HINCRBY命令

redis> HSET myhash string hello,world    # 设定一个字符串值
(integer) 1

redis> HGET myhash string
"hello,world"

redis> HINCRBY myhash string 1   # 命令执行失败，错误。
(error) ERR hash value is not an integer

redis> HGET myhash string    # 原值不变
"hello,world"

HKEYS

HKEYS key

返回哈希表key中的所有域。

时间复杂度：

O(N)，N为哈希表的大小。

返回值：

一个包含哈希表中所有域的表。

当key不存在时，返回一个空表。

# 情况1：哈希表非空

redis> HMSET website google www.google.com yahoo www.yahoo.com
OK

redis> HKEYS website
1) "google"
2) "yahoo"

# 情况2：空哈希表/key不存在

redis> EXISTS fake_key
(integer) 0

redis> HKEYS fake_key
(empty list or set)

HVALS

HVALS key

返回哈希表key中的所有值。

时间复杂度：

O(N)，N为哈希表的大小。

返回值：

一个包含哈希表中所有值的表。

当key不存在时，返回一个空表。

# 情况1：非空哈希表

redis> HMSET website google www.google.com yahoo www.yahoo.com
OK

redis> HVALS website
1) "www.google.com"
2) "www.yahoo.com"

# 情况2：空哈希表/不存在的key

redis> EXISTS not_exists
(integer) 0

redis> HVALS not_exists
(empty list or set)