Redis 哈希（Hashes）底层数据结构及所有相关命令

Redis 的哈希（Hash）是一个 String 类型的 field 和 value 的映射表，Hash 特别适合用于存储对象。Redis 中每个 hash 可以存储 2³²-1 键值对（40 多亿）。Redis 的哈希底层结构和传统的哈希结构一样，由数组和链表组成。

1Redis 哈希底层数据结构

1.1哈希表结构图

2Redis 哈希命令

Redis 哈希底层数据结构

Redis 的哈希由叫字典的数据结构来实现，但 Redis 所使用的 C 语言并没有内置的这种数据结构，因此 Redis 构建了自己的字典实现。

哈希表结构图

哈希表针对指定的 key 进行散列计算后，可以映射到数组的一个位置，然后在指定的索引位置获取或存放数据，如果指定位置上存在数据（冲突），则进行链表遍历或添加链表，结构示图如下：

redis 哈希底层数据结构

Redis 除了使用传统的哈希结果实现外，还在数据量少（key 数少和 value 占用字节数小）的时候，还会转变成压缩列表（ziplist）的结构，ziplist 分布结构如下：

area        |<---- ziplist header ---->|<----------- entries ------------->|<-end->|

size          4 bytes  4 bytes  2 bytes    ?        ?        ?        ?     1 byte
            +---------+--------+-------+--------+--------+--------+--------+-------+
component   | zlbytes | zltail | zllen | entry1 | entry2 |  ...   | entryN | zlend |
            +---------+--------+-------+--------+--------+--------+--------+-------+
                                       ^                          ^        ^
address                                |                          |        |
                                ZIPLIST_ENTRY_HEAD                |   ZIPLIST_ENTRY_END
                                                                  |
                                                         ZIPLIST_ENTRY_TAIL

Redis 的 hash 在如下两个配置时，会存储为 ziplist：

hash-max-ziplist-entries 512
hash-max-ziplist-value 64

这是 redis 默认的配置，hash-max-ziplist-entries 表示键值对个数的阈值，即小于该值时满足压缩列表的条件，此外，另一个需要满足条件是 ziplist 大小不能超过 hash-max-ziplist-value 指定的值，如上的话，即 64 KB。

Redis 哈希命令

可用版本	命令及描述
>=2.0.0	HDEL key field [field ...] 删除哈希表 key 中的一个或多个指定域（field），不存在的域将被忽略。
>=2.0.0	HEXISTS key field 查看哈希表 key 中，指定域 field 是否存在。
>=2.0.0	HGET key field 返回哈希表 key 中指定域 field 的值。
>=2.0.0	HGETALL key 返回哈希表 key 中，所有的域和值。在返回值里，紧跟每个域名之后是域的值，所以返回值的长度是哈希表大小的两倍。
>=2.0.0	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，相当于对指定域进行减法操作。
>=2.6.0	HINCRBYFLOAT key field increment 为哈希表 key 中的域 field 的值加上浮点数增量 increment。增量也可以为负浮点数，相当于对指定域进行减法操作。
>=2.0.0	HKEYS key 返回哈希表 key 中的所有域。
>=2.0.0	HLEN key 返回哈希表 key 中域的数量。
>=2.0.0	HMGET key field [field ...] 返回哈希表 key 中，一个或多个指定域的值。
>=2.0.0	HMSET key field value [field value ...] 同时将多个 field-value（域-值）对设置到哈希表 key 中。
>=2.8.0	HSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count] 用于迭代哈希键中的键值对。
>=2.0.0	HSET key field value 将哈希表 key 中的域 field 的值设为 value。
>=2.0.0	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 不存在时。
>=3.2.0	HSTRLEN key field 返回哈希表 key 中，与指定域 field 相关联的值的字符串长度。
>=2.0.0	HVALS key 返回哈希表 key 中所有域的值。

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哈希表结构图

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