Linux下操作Redis类(基于hiredis接口)

╰+哭是因爲堅強的太久メ 2022-08-18 11:50 28阅读 0赞

## 选择Redis作为NoSql数据库的几点考虑： ##

*  数据全部存储至内存中，相对操作数据库（写磁盘）而言读写速度快且支持并发量高
 *  支持持久化，AOF&RDB持久化机制可以避免由一些不可控因素导致的数据丢失问题（如：断电）
 *  二进制安全，可支持存储二进制数据（如：自定义的数据包结构体和图片等信息）
 *  支持数据类型多样，字符串、列表、集合、有序集合等对象可完全满足业务系统的数据存储要求
 *  Redis3.0开始支持分布式集群，不用再使用twemproxy+redis组合来实现集群，安装配置简单，功能强大。

## Redis中重要宏定义及结构体介绍： ##

*  struct redisContext结构体

/* redisConnect()函数返回结构体，代表该Redis的连接句柄 */
    typedef struct redisContext {
        int err; /* Error flags, 0 when there is no error */
        char errstr[128]; /* String representation of error */
        int fd;
        int flags;
        char *obuf; /* Write buffer */
        redisReader *reader; /* Protocol reader */
    } redisContext;

*  struct redisReply结构体

/* redisCommand()函数返回结构体，代表该Redis命令操作的返回结果，通过type成员变量处理此结构体*/
    typedef struct redisReply {
        int type; 
        long long integer; 
        int len;
        char *str; 
        size_t elements;
        struct redisReply **element; 
    } redisReply;

redisReply结构体处理方式如下截图：  
![struct redisReply结构体根据其成员type不同对应的处理方法][struct redisReply_type]

*  struct redisReply::type 成员变量值宏定义：  
    `#define REDIS_REPLY_STRING 1 #define REDIS_REPLY_ARRAY 2 #define REDIS_REPLY_INTEGER 3 #define REDIS_REPLY_NIL 4 #define REDIS_REPLY_STATUS 5 #define REDIS_REPLY_ERROR 6`

## hiredis接口中重要函数及功能介绍： ##

*  redisConnect 连接redis
 *  redisConnectWithTimeout 连接redis，自定义超时时间
 *  redisCommand redis命令执行函数
 *  redisFree 释放连接redis资源（redisContext \*）
 *  freeReplyObject 释放redis执行函数返回的资源（redisReply \*）

## Talk is cheap, show me the code !!! ##

### linkRedis.h ###

#ifndef __LINK_REDIS__
    #define __LINK_REDIS__
    
    #include <iostream>
    #include <string>
    #include <map>
    #include <vector>
    #include <hiredis.h>
    
    using namespace std;
    
    /*连接redis必须要的信息*/
    struct LinkRedisInfo
    {
        string ip;  
        unsigned short port;
        unsigned int timeOut;   //超时时间
    
        LinkRedisInfo(string ip_, unsigned short port_, unsigned int timeOut_):ip(ip_),\
               port(port_),timeOut(timeOut_){}
    };
    
    class LinkRedis
    {
    private:
        typedef map<string, pair<LinkRedisInfo *, redisContext *> > mp_redis;
        typedef map<string, pair<LinkRedisInfo *, redisContext *> >::iterator mp_redis_iter;
    
        mp_redis mp_link;
        map<string,string > mp_error_str;
    public:
        LinkRedis();
        ~LinkRedis();
    
        //注册Redis连接
        bool RegisterLink(string name,string ip,unsigned short port,unsigned int timeOut);
    
        //连接Redis
        bool ConnectRedis();
        bool ConnectSingleRedis(string name);
    
        //Redis操作错误信息打印 
        void RedisError(string name);
        //Redis操作结果集同意处理函数
        int RedisReplyDeal(redisReply *pReply);
    
        //Redis命令执行函数（不支持二进制）
        redisReply* RedisExce(const char *name,const char *pCommand);
        //Redis命令执行函数（支持二进制）
        redisReply* RedisExceBinSafe(const char *name,const char *pCommand,char *pNode,unsigned int len);
    
        //Redis命令执行&结果导出函数（结果导出至int动态数组）
        bool RedisCommand2Int(const char *name,const char *pCommand,vector<int> *pVer);
        //Redis命令执行&结果导出函数（结果导出至string动态数组）
        bool RedisCommand2String(const char *name,const char *pCommand,vector<string> *pVer);
    };
    #endif

### linkRedis.cpp ###

#include "linkRedis.h"
    
    LinkRedis::LinkRedis()
    {
    }
    
    //释放所有的连接资源
    LinkRedis::~LinkRedis()
    {
            for(mp_redis_iter it= mp_link.begin();it!= mp_link.end();it++)
            {
                    if(it->second.second!= NULL)
                    {
                            redisFree(it->second.second);
                    }
                    if(it->second.first!= NULL)
                    {
                            delete it->second.first;
                    }
            }
    }
    
    /* *@funs: 注册Redis连接信息 *@param name: 自定义连接名 *@param ip: Redis IP地址 *@param port: Redis PORT端口 *@param timeOut: Redis连接超时时间 *@ret: true/注册成功 false/注册失败 */
    bool LinkRedis::RegisterLink(string name,string ip,unsigned short port,unsigned int timeOut)
    {
            bool bRet= false;
            LinkRedisInfo *pInfo= new LinkRedisInfo(ip,port,timeOut);
    
            if(pInfo!= NULL)
            {
                    mp_link[name].first= pInfo;
                    mp_link[name].second= NULL;
                    mp_error_str[name]= "";
                    bRet= true;
            }
            return bRet;
    }
    
    /* *@funs: 连接name对应信息的Redis *@param name: 自定义连接名 *@ret: true/连接成功 false/连接失败 */
    bool LinkRedis::ConnectSingleRedis(string name)
    {
            bool bRet= false;
            mp_redis_iter it= mp_link.find(name);
    
            if(it!= mp_link.end())
            {
                    struct timeval tv;
                    tv.tv_sec= it->second.first->timeOut;
                    tv.tv_usec= 0;
                    if(NULL!= (it->second.second= redisConnectWithTimeout(it->second.first->ip.c_str(),\
                                                    it->second.first->port,tv)))
                    {
                            bRet= true;
                    }
            }
            return bRet;
    }
    
    /* *@funs: 连接注册过的所有Redis信息 *@ret: true/连接成功 false/连接失败 */
    bool LinkRedis::ConnectRedis()
    {
        bool bRet= true;
    
        for(mp_redis_iter it= mp_link.begin();it!= mp_link.end();it++)
        {
            if(!ConnectSingleRedis(it->first))
            {
                bRet= false;
            }
        }
        return bRet;
    }
    
    void LinkRedis::RedisError(string name)
    {
        map<string,string >::iterator it= mp_error_str.find(name);
        if(it!= mp_error_str.end())
        {
            cout<< it->second.c_str()<< endl;   
        }
    }
    
    /* *@funs: redis查询结果统一处理函数 *@param 1: redisCommand函数返回结果 *@ret: -1/reids操作错误 0/返回结果为空 >0/redis操作正常 */
    int LinkRedis::RedisReplyDeal(redisReply *pReply)
    {
        int ret= -1;
    
        if(pReply!= NULL)
        {
            switch(pReply->type)
            {
                case REDIS_REPLY_NIL:
                    ret= 0;
                    break;
    
                case REDIS_REPLY_ERROR:
                    ret= -1;
                    break;
    
                default:
                    ret= pReply->type;
                    break;
            }
        }
        return ret;
    }
    
    /* *@funs: redis查询函数 *@param 1: redis连接名 *@param 2: redis Command操作指令 *@ret: NULL/reids操作错误 非NULL/返回redis操作正常结果 */
    redisReply* LinkRedis::RedisExce(const char *name,const char *pCommand)
    {
        redisReply* pReply= NULL;
        if(name!= NULL && pCommand!= NULL)
        {
            mp_redis_iter it= mp_link.find(name);
    
            if(it!= mp_link.end())
            {
                //执行command命令
                pReply =(redisReply*) redisCommand(it->second.second,pCommand); 
                if(pReply!= NULL)
                {
                    //如果返回结果错误，则直接释放返回资源并记录错误信息
                    if(RedisReplyDeal(pReply)< 0)
                    {
                        //释放出错的操作结果集
                        freeReplyObject(pReply);
                        mp_error_str[name]= pReply->str;
                        mp_error_str[name].append(pCommand);
                        pReply= NULL;
                    }   
                }
            }
        }
        return pReply;
    }
    
    /* *@funs: redis二进制安全查询函数 *@param 1: redis连接名 *@param 2: redis Command操作指令 *@param 3: 二进制数据存储数组 *@param 4: 二进制数据长度 *@ret: NULL/reids操作错误 非NULL/返回redis操作正常结果 */
    redisReply* LinkRedis::RedisExceBinSafe(const char *name,const char *pCommand,char *pNode,unsigned int len)
    {
        redisReply* pReply= NULL;
    
        if(name!= NULL && pCommand!= NULL && pNode!= NULL && len> 0)
        {
            mp_redis_iter it= mp_link.find(name);
            if(it!= mp_link.end())
            {
                pReply =(redisReply*) redisCommand(it->second.second,pCommand,pNode,len);   
                if(pReply!= NULL)
                {
                    //如果返回结果错误，则直接释放返回资源并记录错误信息
                    if(RedisReplyDeal(pReply)< 0)
                    {
                        //释放出错的操作结果集
                        freeReplyObject(pReply);
                        mp_error_str[name]= pReply->str;
                        mp_error_str[name].append(pCommand);
                        pReply= NULL;
                    }   
                }
            }
        }
        return pReply;
    }
    
    /* *@funs: redis查询&结果导出函数 *@param 1: redis连接名 *@param 2: redis Command操作指令 *@param 3: redis Command操作结果存放地址 *@ret: true/reids操作成功 false/redis操作失败 */
    bool LinkRedis::RedisCommand2Int(const char *name,const char *pCommand,vector<int> *pVer)
    {
        bool bRet= false;
    
        if(pVer!= NULL && name!= NULL && pCommand!= NULL)
        {
            redisReply* pReply= RedisExce(name,pCommand);
            if(pReply== NULL)
            {
                return bRet;
            }
    
            //如果返回单个数值，则直接放至动态数组
            if(pReply->type== REDIS_REPLY_INTEGER)
            {
                pVer->push_back(pReply->integer);   
                bRet= true;
            }
            else if(pReply->type== REDIS_REPLY_ARRAY)
            {
                redisReply* pTmp= NULL;
                //如果返回数组，则取出每个数组中值并存放至动态数组
                for(int i= 0;i< pReply->elements;i++)
                {
                    pTmp= pReply->element[i];
                    if(RedisReplyDeal(pTmp)> 0 && pTmp->type== REDIS_REPLY_INTEGER)
                    {
                        pVer->push_back(pTmp->integer);
                        freeReplyObject(pTmp);
                    }
                    else
                    {
                        continue;
                    }
                }
                if(pVer->size()== pReply->elements)
                    bRet= true;
            }
            freeReplyObject(pReply);
        }
        return bRet;
    }
    
    /* *@funs: redis查询&结果导出函数 *@param 1: redis连接名 *@param 2: redis Command操作指令 *@param 3: redis Command操作结果存放地址 *@ret: true/reids操作成功 false/redis操作失败 */
    bool LinkRedis::RedisCommand2String(const char *name,const char *pCommand,vector<string> *pVer)
    {
        bool bRet= false;
    
        if(pVer!= NULL && name!= NULL && pCommand!= NULL)
        {
            redisReply* pReply= RedisExce(name,pCommand);
            if(pReply== NULL)
            {
                return bRet;
            }
    
            if(pReply->type== REDIS_REPLY_STRING)
            {
                pVer->push_back(pReply->str);   
                bRet= true;
            }
            else if(pReply->type== REDIS_REPLY_ARRAY)
            {
                redisReply* pTmp= NULL;
                for(int i= 0;i< pReply->elements;i++)
                {
                    pTmp= pReply->element[i];
                    if(RedisReplyDeal(pTmp)> 0 && pTmp->type== REDIS_REPLY_STRING)
                    {
                        pVer->push_back(pTmp->str);
                        freeReplyObject(pTmp);
                    }
                    else
                    {
                        continue;
                    }
                }
                if(pVer->size()== pReply->elements)
                    bRet= true;
            }
            freeReplyObject(pReply);
        }
        return bRet;
    }

### 示例程序：main.cpp ###

#include "linkRedis.h"
    #include <iostream>
    #include <string>
    #include <vector>
    
    
    int main()
    {
        using namespace std;
        LinkRedis test;
        vector<string> info;
    
        string name= "test1";
        string ip= "172.16.4.70";
        unsigned short= 7000;
        int timeOut= 5;
    
        test.RegisterLink(name,ip,port,timeOut);
    
        //连接redis
        if(test.ConnectRedis())
        {
            //执行redis命令，并将返回结果存储至动态字符串数组中
            if(test.RedisCommand2String(name.c_str(),"hget 31196:3 Ip",&info))
            {
                for(int i= 0;i< info.size();i++)
                {
                    cout<< info[i].c_str()<< endl;
                }
            }
            else
            {
    
                test.RedisError(name);
            }
        }
        else
        {
            cout<< "error !"<< endl;
        }
        return 1;
    }

### 编译：g++ main.cpp linkRedis.cpp -o main -lhiredis ###

### 以上代码仅为个人愚见，如有疑问请各位看官指出。tks ###

[struct redisReply_type]: /images/20220731/9ca48f5bb7b94a1aa3486b5d170591f9.png