如何使用 Redis 存储对象


作者序

本文是一篇 AI 辅助创作的内容。作者的工作内容发生一些的变化,开始转变为不断提出问题、丰富和拓展内容、编辑校研内容。

毫无疑问,“AI 辅助” 将变革当前的工作方式,未来已来。

如何设计 RPC 接口 中讲到一个观点:

资源在用户侧以 hyper media 存在;资源流到服务中以对象来组织;资源落到存储里就变成了id + content。索引 content 的 id,一般又以 单个集合 的形态存在,具体到数据库中,id 以 聚簇索引存在,content 以聚簇索引叶节点存在

越来越多的产品按照先获取 id 再读取 content 来访问资源

Redis 是一个高效的键值存储数据库,可以用来存储对象(Content)。 在 Redis 中,可以使用 String 和 Hash 来存储对象。在生产环境经常看到不少的误用,导致低效的空间利用率、存取性能、以及可靠性怎么存就决定了怎么取,Redis 数据结构选择也能见方案设计者的设计功力。

在实际的应用场景中,常见的使用方式有以下三种:

JSON + String

JSON 是一种轻量级的数据交换格式,常用于前后端之间的数据传输。Redis 中可以存储 JSON 对象,通常使用字符串类型(string)来存储 JSON 数据。将 JSON 对象序列化成字符串并将其存储在 Redis 中,然后在需要时将其反序列化回 JSON 对象。

优点:

  • JSON 对象的结构清晰易读,易于维护和理解。
  • JSON 对象可跨多个语言和平台使用,具有很好的兼容性。
  • Redis 中的字符串类型是 Redis 支持的最基本的数据类型之一,具有高效的读写性能。

缺点:

  • JSON 对象存储为字符串类型可能会占用更多的存储空间(注:相比数值)。
  • JSON 对象存储为字符串类型需要手动进行序列化和反序列化,可能会增加代码复杂度和运行时间。

备注: JSON 也可以替换成 Protobuf,性能更好,成本更低,思路一致。

Multiple String

多个字符串(multiple string)是指将一个对象的多个属性分别存储在 Redis 中不同的字符串键值对中。例如,将一个用户对象的用户名、邮箱、密码等属性存储在不同的 Redis 字符串中。

优点:

  • 可以根据需要轻松地读取或更新对象的某些属性,而无需读取或更新整个对象。
  • 不同的属性可以使用不同的 Redis 命令(如 GET、SET、INCR 等)进行操作,具有更高的灵活性。

缺点:

  • 对于包含多个属性的对象,可能会需要在 Redis 中存储大量的键值对,增加存储开销。
  • 多个字符串可能存放在不同的分片,同时读取时可用性更差
  • 如果需要同时读取或更新对象的多个属性,可能需要进行多个 Redis 操作,增加网络延迟和代码复杂度。

Hash

哈希(hash)是 Redis 中的一种特殊数据类型,可以将一个对象存储为一个 Redis 哈希,其中对象的属性存储为哈希的字段,属性的值存储为哈希的值。例如,将一个用户对象存储为 Redis 哈希,其中用户名、邮箱和密码是哈希的字段,相应的值是哈希的值。

优点:

  • 与多个字符串相比,使用哈希可以更轻松地管理对象的属性,因为所有属性都存储在单个 Redis 键值对中。
  • 可以使用 Redis 提供的丰富的哈希命令(如 HSET、HGET、HINCRBY 等)对对象进行操作。

缺点:

  • 对于包含大量属性的对象,Redis 中的哈希可能会占用更多的存储空间。
  • 如果需要同时读取或更新对象的多个属性,可能需要进行多个 Redis 操作,增加网络延迟和代码复杂度。

空间与性能

除了需求,考虑存储空间和存取性能

对于存储空间而言,可以根据具体的数据结构来选择最合适的存储方式。如果数据结构比较简单,使用 JSON+String 可能是比较好的选择,因为 JSON 格式可以非常紧凑,而字符串类型也是 Redis 支持的最基本的数据类型之一,占用的空间比较小。如果数据结构比较复杂,可以考虑使用哈希来存储对象,因为哈希可以将多个属性存储在同一个键值对中,相比于多个字符串,可以减少存储空间的占用。

对于存取性能而言,可以根据具体的应用场景来选择最合适的存储方式。如果需要快速地读取或更新对象的某些属性,可以考虑使用多个字符串或哈希,因为这些方式可以通过对单个属性进行操作来实现,相比于读取或更新整个对象,可以减少网络延迟和代码复杂度。如果需要快速地读取或更新整个对象,可以考虑使用 JSON+String,因为这种方式可以将整个对象序列化成一个字符串,只需要一次读取或更新操作即可。具体来说,三者读取一个对象的性能数据基本等价于 “GET/SET key vs HMGET/HMSET key field [field …] vs Opt(Pipline GET/SET, MGET/MSET) key [key …]“。

总结

总体而言,JSON+String、Multiple String 和 Hash 都是在 Redis 中存储对象的有效方式,具体使用哪种方式取决于数据的结构和应用场景。如果数据结构简单,且需要跨多个语言和平台使用,那么使用 JSON+String 可能是比较好的选择。如果需要更灵活地管理对象的属性,或者需要根据需要读取或更新对象的某些属性,那么使用多个字符串或哈希可能更适合。在实际使用中,可以根据具体的数据结构和应用场景选择最适合的方式。

本文作者 : cyningsun
本文地址https://www.cyningsun.com/03-12-2023/how-to-store-objects-in-redis.html
版权声明 :本博客所有文章除特别声明外,均采用 CC BY-NC-ND 3.0 CN 许可协议。转载请注明出处!

# 数据库