이 포스트는 Redis 의 데이터 타입 중 하나인 Hash 타입에 대해 알아본다.

1. 데이터 타입

Redis 에서 데이터 표현 기본 타입은 하나의 Key 와 하나 이상의 Field/Element 값으로 구성하는 것이다.

Key
- ASCII value 저장 가능
Value
- 기본적으로 String 데이터 저장
- Container 타입의 데이터 저장 가능

Container 타입
Hash, List, Set, Sorted Set 이 포함됨

2. `Hash`

하나의 key 에 여러 개의 fields 와 value 로 구성된 데이터 저장
RDBMS 에서 PK 와 하나 이상의 컬럼으로 구성된 테이블 구조와 매우 흡사한 데이터 유형
하나의 Key 는 Object 명과 하나 이상의 Field 값을 : 으로 결합하여 표현 가능
예) order:20220719:01
문자 저장 시엔 "" 가 사용, 숫자 저장 시엔 "" 없이 사용
Field 개수 제한 없음

$ pwd
/usr/local/opt/redis/bin

$ brew services start redis
==> Successfully started `redis` (label: homebrew.mxcl.redis)

$ redis-cli
127.0.0.1:6379>

2.1. `HSET`, `HGET`

127.0.0.1:6379> help HSET

  HSET key field value [field value ...]
  summary: Set the string value of a hash field
  since: 2.0.0
  group: hash

127.0.0.1:6379> help HGET

  HGET key field
  summary: Get the value of a hash field
  since: 2.0.0
  group: hash
  

HSET 으로 하나 이상의 field 값 설정이 가능하다. (=HMSET 과 동일)

127.0.0.1:6379> HSET order:20220719 username "assu" locate "seoul" userage 20
(integer) 3
127.0.0.1:6379> HGET order:20220719 username
"assu"
127.0.0.1:6379> HGET order:20220719 userage
"20"
127.0.0.1:6379> HGET order:20220719 userage1
(nil)

전체 필드와 그 값들 조회 시엔 HGETALL 을 사용한다.

2.2. `HGETALL`

key 에 매핑되는 모든 field 와 value 를 조회한다.

127.0.0.1:6379> help HGETALL

  HGETALL key
  summary: Get all the fields and values in a hash
  since: 2.0.0
  group: hash

127.0.0.1:6379> HGETALL order:20220719
1) "username"
2) "assu"
3) "locate"
4) "seoul"
5) "userage"
6) "20"

위와 같이 field, value 가 모두 나와 구분이 어려울 땐 HKEYS, HVALS 명령어로 확인할 수 있다.

2.3. `HKEYS`, `HVALS`

127.0.0.1:6379> help HKEYS

  HKEYS key
  summary: Get all the fields in a hash
  since: 2.0.0
  group: hash

127.0.0.1:6379> help HVALS

  HVALS key
  summary: Get all the values in a hash
  since: 2.0.0
  group: hash

HKEYS 는 모든 field 리스트를 조회한다.

127.0.0.1:6379> HKEYS order:20220719
1) "username"
2) "locate"
3) "userage"

127.0.0.1:6379> HVALS order:20220719
1) "assu"
2) "seoul"
3) "20"

2.4. `HMSET`, `HMGET`

Redis 4.0.0 부터는 HMSET 이 deprecated 된다고 하니 참고.
As of Redis version 4.0.0, this command is regarded as deprecated.
It can be replaced by HSET with multiple field-value pairs when migrating or writing new code.
(https://redis.io/commands/HMSET/)

127.0.0.1:6379> help HMGET

  HMGET key field [field ...]
  summary: Get the values of all the given hash fields
  since: 2.0.0
  group: hash

127.0.0.1:6379> HSET order:20220719 username "assu" locate "seoul" userage 20
(integer) 3
127.0.0.1:6379> HGET order:20220719 username
"assu"

127.0.0.1:6379> HMGET order:20220719 username userage
1) "assu"
2) "20"

2.5. `HEXISTS`

특정 필드가 존재하는지 확인하는 명령어이다.
필드가 존재하면 1, 없으면 0을 리턴한다.

127.0.0.1:6379> help HEXISTS

  HEXISTS key field
  summary: Determine if a hash field exists
  since: 2.0.0
  group: hash

127.0.0.1:6379> HSET order:20220719 username "assu" locate "seoul" userage 20
(integer) 3
127.0.0.1:6379> HEXISTS order:20220719 userage
(integer) 1
127.0.0.1:6379> HEXISTS order:20220719 userage1
(integer) 0

2.6. `HDEL`

기존에 존재하는 field 를 삭제하는 명령어이다.

127.0.0.1:6379> help HDEL

  HDEL key field [field ...]
  summary: Delete one or more hash fields
  since: 2.0.0
  group: hash

127.0.0.1:6379> HGETALL order:20220719
1) "username"
2) "assu"
3) "locate"
4) "seoul"
5) "userage"
6) "20"
127.0.0.1:6379> HKEYS order:20220719
1) "username"
2) "locate"
3) "userage"
127.0.0.1:6379> HDEL order:20220719 username userage
(integer) 2
127.0.0.1:6379> HGETALL order:20220719
1) "locate"
2) "seoul"
127.0.0.1:6379> HKEYS order:20220719
1) "locate"
127.0.0.1:6379> HEXISTS order:20220719 userage
(integer) 0

2.7. `HLEN`

해당 key 에 정의된 field 의 수를 조회한다.

127.0.0.1:6379> help HLEN

  HLEN key
  summary: Get the number of fields in a hash
  since: 2.0.0
  group: hash

127.0.0.1:6379> HLEN order:20220719
(integer) 1
127.0.0.1:6379> HKEYS order:20220719
1) "locate"
127.0.0.1:6379> HSET order:20220719 username assu
(integer) 1
127.0.0.1:6379> HKEYS order:20220719
1) "locate"
2) "username"
127.0.0.1:6379> HLEN order:20220719
(integer) 2

2.8. `HSTRLEN`

field 에 매핑된 value 의 길이를 조회한다.

127.0.0.1:6379> help HSTRLEN

  HSTRLEN key field
  summary: Get the length of the value of a hash field
  since: 3.2.0
  group: hash

127.0.0.1:6379> HSTRLEN order:20220719 username
(integer) 4
127.0.0.1:6379> HGET order:20220719 username
"assu"

2.9. `HRANDFIELD`

해당 키에서 랜덤하게 하나 혹은 여러 개의 field 를 조회한다.

127.0.0.1:6379> help HRANDFIELD

  HRANDFIELD key [count [WITHVALUES]]
  summary: Get one or multiple random fields from a hash
  since: 6.2.0
  group: hash

127.0.0.1:6379> HKEYS order:20220719
1) "locate"
2) "username"
3) "userage"
127.0.0.1:6379> HRANDFIELD order:20220719
"locate"
127.0.0.1:6379> HRANDFIELD order:20220719
"userage"
127.0.0.1:6379> HRANDFIELD order:20220719 2
1) "username"
2) "userage"
127.0.0.1:6379> HRANDFIELD order:20220719 2
1) "username"
2) "locate"

2.10. `HSETNX`

해당 field 가 존재하지 않을 때만 value 를 설정한다.

127.0.0.1:6379> help HSETNX

  HSETNX key field value
  summary: Set the value of a hash field, only if the field does not exist
  since: 2.0.0
  group: hash

127.0.0.1:6379> HGETALL order:20220719
1) "locate"
2) "seoul"
3) "username"
4) "assu"
5) "userage"
6) "20"
127.0.0.1:6379> HKEYS order:20220719
1) "locate"
2) "username"
3) "userage"
127.0.0.1:6379> HSETNX order:20220719 talls 163
(integer) 1
127.0.0.1:6379> HSETNX order:20220719 talls 163
(integer) 0
127.0.0.1:6379> HGETALL order:20220719
1) "locate"
2) "seoul"
3) "username"
4) "assu"
5) "userage"
6) "20"
7) "talls"
8) "163"
127.0.0.1:6379> HKEYS order:20220719
1) "locate"
2) "username"
3) "userage"
4) "talls"

2.11. `HINCRBY`, `HINCRBYFLOAT`

HINCRBY 는 해당 field 의 value 에 셋팅한 숫자만큼 증감한다.

127.0.0.1:6379> help HINCRBY

  HINCRBY key field increment
  summary: Increment the integer value of a hash field by the given number
  since: 2.0.0
  group: hash

127.0.0.1:6379> HGET order:20220719 userage
"20"
127.0.0.1:6379> HINCRBY order:20220719 userage 3
(integer) 23
127.0.0.1:6379> HGET order:20220719 userage
"23"
127.0.0.1:6379> HINCRBY order:20220719 userage -3
(integer) 20
127.0.0.1:6379> HGET order:20220719 userage
"20"
127.0.0.1:6379> HINCRBY order:20220719 username -3
(error) ERR hash value is not an integer

HINCRBYFLOAT 는 HINCRBY 와 같은 동작을 하지만 소숫점 기반으로 연산을 한다.

127.0.0.1:6379> help HINCRBYFLOAT

  HINCRBYFLOAT key field increment
  summary: Increment the float value of a hash field by the given amount
  since: 2.6.0
  group: hash

127.0.0.1:6379> HGET order:20220719 userage
"20"
127.0.0.1:6379> HINCRBYFLOAT order:20220719 userage 3
"23"
127.0.0.1:6379> HGET order:20220719 userage
"23"
127.0.0.1:6379> HINCRBYFLOAT order:20220719 userage 3.8
"26.8"
127.0.0.1:6379> HGET order:20220719 userage
"26.8"

2.12. `HSCAN`

성능을 위해 keys 대신 HSCAN 사용을 권장한다.
Redis 는 싱글 스레드로 동작하기 때문에 어떤 명령어를 수행하면 (=keys 를 쓰는 순간) Redis 는 이 명령을 처리하기 위해 멈춰버린다.
특히, 트래픽이 많은 서버는 keys 때문에 장애를 일으키기도 한다.

scan 는 keys 처럼 한번에 모든 key 를 읽어보는 것이 아니라 count 값을 정하여 그 count 값 만큼 여러 번 Redis 의 key 를 조회하는 것이다.

count 를 작게 잡으면 count 만큼 key 를 조회하는 시간이 적게 걸리고, 대신 모든 데이터를 조회하는 시간은 오래 걸린다.
하지만 그 사이사이 시간에 다른 요청들을 Redis 에서 처리가 가능하다.

count 를 크게 잡으면 count 개수만큼 key 를 조회하는 시간이 오래 걸리고, 대신 모든 데이터를 조회하는 시간은 적게 걸린다.
하지만 그 사이사이 다른 요청을 받는 횟수가 줄어들어 Redis 가 다른 요청을 처리하는데 병목 현상이 생길 수 있다.

keys 의 단점을 보완하면서 성능도 좋은 scan 을 사용하는 것을 권장한다.

cursor 값을 0(default 10) 으로 지정한 SCAN/SSCAN/ZSCAN/HSCAN 명령으로 순회가 시작되고,
이어지는 순회에 사용할 cursor 값과 지정한 패턴(pattern)과 일치하는 키를 최대 지정한 갯수(count)만큼 반환한다.
반환된 cursor 값이 0 이면 순회가 종료되는데 이 과정을 전체 순회(full iteration)이라고 한다.

count 설정값에 따른 퍼포먼스는 Redis scan 명령어 퍼포먼스 에 어떤 분이 잘 정리해주셨습니다.

127.0.0.1:6379> help HSCAN

  HSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count]
  summary: Incrementally iterate hash fields and associated values
  since: 2.8.0
  group: hash

127.0.0.1:6379> HKEYS order:20220719
1) "locate"
2) "username"
3) "userage"
4) "talls"
127.0.0.1:6379> HSCAN order:20220719 0 match user* count 1
1) "0"
2) 1) "username"
   2) "assu"
   3) "userage"
   4) "26.8"

참고 사이트 & 함께 보면 좋은 사이트

본 포스트는 주종면 저자의 빅데이터 저장 및 분석을 위한 NoSQL & Redis를 기반으로 스터디하며 정리한 내용들입니다.

Redis - Hash

1. 데이터 타입

2. `Hash`

2.1. `HSET`, `HGET`

2.2. `HGETALL`

2.3. `HKEYS`, `HVALS`

2.4. `HMSET`, `HMGET`

2.5. `HEXISTS`

2.6. `HDEL`

2.7. `HLEN`

2.8. `HSTRLEN`

2.9. `HRANDFIELD`

2.10. `HSETNX`

2.11. `HINCRBY`, `HINCRBYFLOAT`

2.12. `HSCAN`

참고 사이트 & 함께 보면 좋은 사이트

ASSU BLOG.

1. 데이터 타입

2. Hash

2.1. HSET, HGET

2.2. HGETALL

2.3. HKEYS, HVALS

2.4. HMSET, HMGET

2.5. HEXISTS

2.6. HDEL

2.7. HLEN

2.8. HSTRLEN

2.9. HRANDFIELD

2.10. HSETNX

2.11. HINCRBY, HINCRBYFLOAT

2.12. HSCAN

참고 사이트 & 함께 보면 좋은 사이트

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2. `Hash`

2.1. `HSET`, `HGET`

2.2. `HGETALL`

2.3. `HKEYS`, `HVALS`

2.4. `HMSET`, `HMGET`

2.5. `HEXISTS`

2.6. `HDEL`

2.7. `HLEN`

2.8. `HSTRLEN`

2.9. `HRANDFIELD`

2.10. `HSETNX`

2.11. `HINCRBY`, `HINCRBYFLOAT`

2.12. `HSCAN`