Redis 哈希的 HSETNX 与 HMSETNX：原子性字段设置——独孤九剑与葵花宝典的Redis版？
各位观众老爷们，大家好！我是你们的老朋友，江湖人称“代码界的段子手”的程序猿阿飞。今天，咱们不聊高并发，不谈分布式，就聊聊Redis哈希里两个看似不起眼，却能在特定场景下发挥奇效的小兄弟：HSETNX 和 HMSETNX。
如果把 Redis 比作武林秘籍，那么 HSETNX 和 HMSETNX 就像是两招精妙的剑法。HSETNX 宛如独孤九剑里的破剑式，专门针对“字段不存在”这个弱点，一击必中！而 HMSETNX 则更像葵花宝典，修炼难度高，但一旦练成，就能同时设置多个字段，速度快到让你怀疑人生！
准备好了吗？让我们一起踏上这场Redis哈希的探索之旅，看看这两位“武林高手”究竟有何过人之处！
一、Redis 哈希：数据的“变形金刚”
在正式介绍 HSETNX 和 HMSETNX 之前，我们先来简单回顾一下Redis的哈希数据结构。
你可以把Redis哈希想象成一个“变形金刚”，它能够存储一个键值对，其中值本身又是一个包含多个键值对的集合。这个“变形金刚”内部存储的是一个 Key-Field-Value 的结构。
- Key: 哈希的名称，就像变形金刚的名字，比如“擎天柱”、“威震天”。
- Field: 哈希字段的名称，就像变形金刚的武器，比如“激光枪”、“能量剑”。
- Value: 哈希字段的值，就像变形金刚武器的威力，比如“射程500米”、“攻击力+100”。
举个例子，我们可以用Redis哈希来存储用户信息：
HSET user:1001 name "张三" age 30 gender "男"在这个例子中：
user:1001是哈希的Key，代表用户ID为1001的用户信息。name,age,gender是哈希的Field，分别代表姓名、年龄和性别。"张三",30,"男"是哈希的Value，分别对应姓名、年龄和性别的值。
Redis哈希的优点在于：
- 高效存储: 可以将相关联的数据组织在一起，减少网络传输次数。
- 灵活查询: 可以通过Field快速获取对应Value，就像从变形金刚身上直接找到想要的武器一样。
- 方便更新: 可以单独更新某个Field的值，而不需要重新写入整个对象。
二、HSETNX：独孤九剑之破剑式——字段不存在？一剑封喉！
HSETNX，全称是 "Hash Set If Not eXists"，顾名思义，它的作用是：当且仅当哈希中指定的 Field 不存在时，才设置该 Field 的 Value。
这就像独孤九剑里的破剑式，专门针对敌人的破绽，一击必中！如果敌人没有破绽（Field已经存在），那就直接忽略，绝不浪费力气。
语法：
HSETNX key field value- key: 哈希的名称。
- field: 要设置的字段名称。
- value: 要设置的字段值。
返回值：
- 如果Field设置成功，返回1。
- 如果Field已经存在，设置失败，返回0。
示例：
假设我们有一个哈希 product:100，代表商品ID为100的商品信息。
# 初始状态，商品信息为空
# 尝试设置商品名称
HSETNX product:100 name "iPhone 14"
# 返回值：1，表示设置成功
# 再次尝试设置商品名称
HSETNX product:100 name "iPhone 15"
# 返回值：0，表示设置失败，因为name字段已经存在
# 现在商品信息里已经有name字段了
HGET product:100 name
# 返回值："iPhone 14"应用场景：
HSETNX 最常见的应用场景是：防止并发写入导致的数据覆盖。 比如：
- 用户注册: 当多个用户同时注册时，可以使用
HSETNX来设置用户的用户名，只有第一个成功设置的用户才能拥有该用户名，防止用户名冲突。 - 分布式锁:
HSETNX可以作为一种简单的分布式锁实现，当多个进程同时尝试获取锁时，只有第一个成功设置Field的进程才能获得锁。
优点：
- 原子性:
HSETNX操作是原子性的，可以保证在并发环境下数据的正确性。 - 简单易用: 语法简单，容易理解和使用。
缺点：
- 只能设置单个字段: 每次只能设置一个字段，效率相对较低。
- 功能单一: 只能判断字段是否存在，不能进行更复杂的操作。
三、HMSETNX：葵花宝典——欲练此功，必先…等等，Redis里没这规矩！
HMSETNX，听起来是不是很像 HSETNX 的升级版？ 没错！ 它就像葵花宝典，虽然名字里带个“葵”，但它可不需要你“挥刀自宫”才能修炼！ 在Redis里，你只要掌握了正确的姿势 (语法)，就能轻松驾驭！
HMSETNX 的作用是： 尝试设置多个 Field-Value 键值对，但是只有在所有指定的 Field 都不存在时，才能成功设置。 只要有一个Field存在，整个操作就会失败。
语法：
HMSETNX key field1 value1 field2 value2 ...- key: 哈希的名称。
- field1, field2, …: 要设置的字段名称。
- value1, value2, …: 要设置的字段值。
返回值：
- 如果所有Field都设置成功，返回1。
- 只要有一个Field已经存在，设置失败，返回0。
示例：
# 初始状态，商品信息为空
# 尝试设置商品名称和价格
HMSETNX product:200 name "Samsung Galaxy S23" price 6999
# 返回值：1，表示设置成功
# 再次尝试设置商品名称和价格，但这次我们先设置了name字段
HSET product:200 name "Dummy"
# 尝试再次用HMSETNX设置
HMSETNX product:200 name "Samsung Galaxy S24" price 7999
# 返回值：0，表示设置失败，因为name字段已经存在
# 查看name字段
HGET product:200 name
# 返回值："Dummy"重要提示：
Redis 7.0 及更高版本中，HMSETNX 命令已被标记为已弃用 (deprecated)。 这是因为它的行为在某些复杂场景下可能会导致意外的结果，并且可以使用 MULTI 和 EXISTS 命令组合来实现相同的功能，并且更安全。
为什么要弃用？
HMSETNX 的原子性在某些情况下可能会受到挑战，例如当哈希对象非常大，或者Redis服务器正在进行持久化操作时。 此外，它的实现方式相对复杂，容易出现bug。
替代方案：
在 Redis 7.0 及更高版本中，建议使用 MULTI 和 EXISTS 命令组合来实现 HMSETNX 的功能。 例如：
MULTI
EXISTS product:300 name
EXISTS product:300 price
EXEC
# 如果上面的 EXISTS 命令都返回 0 (表示字段不存在)，则执行下面的操作
MULTI
HSET product:300 name "Google Pixel 7"
HSET product:300 price 5999
EXEC这个替代方案的原理是：
- 使用
MULTI命令开启一个事务。 - 使用
EXISTS命令检查所有要设置的 Field 是否存在。 - 使用
EXEC命令提交事务。 - 如果在事务执行过程中，任何一个 Field 已经存在，那么事务会被回滚，所有设置操作都会被取消。
应用场景：
虽然 HMSETNX 已经被弃用，但我们仍然可以了解一下它曾经的应用场景，以便更好地理解其替代方案。
HMSETNX 曾经主要用于：原子性地初始化多个相关联的字段。 比如：
- 创建用户账号: 当创建一个新的用户账号时，需要同时设置用户的用户名、密码和邮箱等多个字段，可以使用
HMSETNX来保证这些字段要么全部设置成功，要么全部设置失败。 - 初始化订单信息: 当创建一个新的订单时，需要同时设置订单的商品ID、用户ID和订单金额等多个字段，可以使用
HMSETNX来保证订单信息的完整性。
优点：
- 原子性:
HMSETNX操作是原子性的，可以保证在并发环境下数据的正确性（在Redis 7.0之前）。 - 批量设置: 可以一次性设置多个字段，效率相对较高。
缺点：
- 已被弃用: 在 Redis 7.0 及更高版本中已被标记为已弃用，不建议使用。
- 复杂性较高: 实现方式相对复杂，容易出现bug。
- 适用场景有限: 只能用于初始化多个字段，不能进行更复杂的操作。
四、HSETNX vs HMSETNX：葵花宝典虽强，独孤九剑更实用？
现在，我们来比较一下 HSETNX 和 HMSETNX (以及其替代方案)。
| 特性 | HSETNX | HMSETNX (Deprecated) | 替代方案 (Redis 7.0+) |
|---|---|---|---|
| 功能 | 设置单个字段，如果字段不存在 | 设置多个字段，如果所有字段都不存在 | 使用 MULTI + EXISTS + HSET 实现与 HMSETNX 相同的功能 |
| 原子性 | 原子 | 原子 (Redis 7.0 之前，存在潜在问题) | 原子 |
| 性能 | 较低 (每次只能设置一个字段) | 较高 (一次性设置多个字段) | 适中 (需要多次网络请求) |
| 复杂性 | 简单 | 较高 | 较高 (需要理解事务的概念) |
| 适用场景 | 防止并发写入单个字段的数据覆盖 | 原子性地初始化多个相关联的字段 (不推荐使用) | 原子性地初始化多个相关联的字段 |
| 状态 | 稳定 | 已弃用 | 推荐使用 |
结论：
虽然 HMSETNX 曾经在批量设置字段方面具有一定的优势，但由于其潜在的原子性问题和复杂性，已经被 Redis 官方弃用。 在 Redis 7.0 及更高版本中，建议使用 MULTI 和 EXISTS 命令组合来实现相同的功能。
因此，从长远来看，HSETNX 仍然是更稳定、更可靠的选择，尤其是在需要防止并发写入导致的数据覆盖的场景下。 就像独孤九剑一样，虽然招式简单，但却能以不变应万变，在各种复杂的战斗中都能发挥出强大的威力。
而 MULTI 和 EXISTS 组合的替代方案，则更像是葵花宝典的现代化版本，虽然修炼难度略高，但安全性更高，也更符合 Redis 的发展趋势。
五、总结：武林高手各有所长，选择适合自己的才是王道！
总而言之，HSETNX 和 HMSETNX (及其替代方案) 都是 Redis 哈希中非常实用的命令，它们可以在特定场景下帮助我们解决并发写入和数据完整性的问题。
- HSETNX： 简单易用，原子性强，适用于防止并发写入单个字段的数据覆盖。
- HMSETNX (已弃用)： 曾经适用于原子性地初始化多个相关联的字段，但由于潜在的原子性问题，已被 Redis 官方弃用。
- 替代方案 (MULTI + EXISTS + HSET)： 在 Redis 7.0 及更高版本中，建议使用这种方式来实现与 HMSETNX 相同的功能，安全性更高。
就像武林高手一样，每个人都有自己擅长的招式和领域。 在选择 Redis 命令时，我们需要根据实际的需求和场景，选择最适合自己的才是王道！
希望今天的分享能够帮助大家更好地理解 Redis 哈希的 HSETNX 和 HMSETNX，并在实际开发中灵活运用。
感谢各位观众老爷们的观看！ 咱们下期再见！ 👋