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。作者的内容发生一些细微的变化，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。

在 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 和 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。

• 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。

• 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。

• 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。

• 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。

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。

• 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。

• 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
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