1. 介绍
Redis（Remote Dictionary Server）是一个开源的高性能键值对（key-value）数据库。它通常用作数据结构服务器，因为除了基本的键值存储功能外，Redis 还支持多种类型的数据结构，如字符串（strings）、哈希（hashes）、列表（lists）、集合（sets）、有序集合（sorted sets）以及范围查询、位图、超日志和地理空间索引等
以下是 Redis 的一些主要特性：
- 内存中数据库：Redis 将所有数据存储在内存中，这使得读写速度非常快。
- 持久化：尽管 Redis 是内存数据库，但它提供了持久化选项，可以将内存中的数据保存到磁盘上，以防系统故障导致数据丢失。
- 支持多种数据结构：Redis 不仅支持基本的键值对，还支持列表、集合、有序集合等复杂的数据结构。
- 原子操作：Redis 支持原子操作，这意味着多个操作可以作为一个单独的原子步骤执行，这对于并发控制非常重要。
- 发布/订阅功能：Redis 支持发布订阅模式，允许多个客户端订阅消息，当消息发布时，所有订阅者都会收到消息。
- 高可用性：通过 Redis 哨兵（Sentinel）和 Redis 集群，Redis 可以提供高可用性和自动故障转移。
- 复制：Redis 支持主从复制，可以提高数据的可用性和读写性能。
- 事务：Redis 提供了事务功能，可以保证一系列操作的原子性执行。
- Lua 脚本：Redis 支持使用 Lua 脚本进行复杂的数据处理，可以在服务器端执行复杂的逻辑。
- 客户端库：Redis 拥有丰富的客户端库，支持多种编程语言，如 Python、Ruby、Java、C# 等。
- 性能监控：Redis 提供了多种监控工具和命令，可以帮助开发者监控和优化性能。
- 易于使用：Redis 有一个简单的配置文件和命令行界面，使得设置和使用变得容易。
Redis 广泛用于缓存、会话存储、消息队列、排行榜、实时分析等领域。由于其高性能和灵活性，Redis 成为了现代应用程序中非常流行的数据存储解决方案之一。
总结：Redis是一个内存数据库，存储键值对 – val可以是多种数据类型。
2. 安装
2.1 服务端
sudo apt install redis -y
默认安装只支持本地去连接，当前也可以修改一下配置支持远程连接
支持远程连接
修改 /etc/redis/redis.conf
- 修改 bind 127.0.0.1 为 bind 0.0.0.0
- 修改 protected-mode yes 为 protected-mode n
启动 Redis 服务
service redis-server start
停止 Redis 服务
service redis-server stop
重启 Redis 服务
service redis-server restart
开机启动 Redis 服务
sudo systemctl enable redis-server
2.2 客户端
C++ 操作 redis 的库有很多，我们使用 redis-plus-plus，这个库的功能强大，使用简单。但是redis-plus-plus 是基于 hiredis 实现的。hiredis 是一个 C 语言实现的 redis 客户端。因此需要先安装 hiredis。 直接使用包管理器安装即可。
sudo apt install libhiredis-dev
下载 redis-plus-plus 源码
git clone https://github.com/sewenew/redis-plus-plus.git
编译/安装 redis-plus-plus
使用 cmake 构建
cd redis-plus-plus
mkdir build
cd build
cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr .. #安装到系统库
make
make install # 这一步操作需要管理员权限. 如果是非 root 用户, 使用sudo make install 执行
构建成功后， 会在 /usr/local/include/ 中多出 sw 目录，并且内部包含 redis-plus-plus 的一系列头文件。会在 /usr/local/lib/ 中多出一系列 libredis 库文件。
3. 接口介绍
redis 本身支持很多数据类型的键值对接口特别多，这里简单介绍字符串键值对的操作。
namespace sw
{
namespace redis
{
struct ConnectionOptions
{
std::string host;//ip
int port = 6379;//port
std::string path;
std::string user = "default";//用户名
std::string password;//密码
int db = 0; // 默认 0 号库
bool keep_alive = false;//长连接/短连接
}
//连接池
struct ConnectionPoolOptions
{
std::size_t size = 1; // 最大连接数量
}
class Redis
{
//直接给Redis服务器ip+port构造，各种配置信息采用默认的进行连接
// uri e.g 'tcp://127.0.0.1:6379'
explicit Redis(const std::string &uri)
//或者自己在ConnectionOptions配置信息进行连接
explicit Redis(const ConnectionOptions &connection_opts,const ConnectionPoolOptions &pool_opts = {})
// 删除当前库中所有数据
void flushdb(bool async = false);
// 删除指定键值对
long long del(const StringView &key);
// 判断指定键值对是否存在
long long exists(const StringView &key);
// 获取一个 string 键值对
OptionalString get(const StringView &key);
// 存放一个 string 键值对，且设置过期时间-毫秒
bool set(const StringView &key,
const StringView &val,
const std::chrono::milliseconds &ttl =
std::chrono::milliseconds(0), // 0 表示不设置超时
UpdateType type = UpdateType::ALWAYS);
void setex(const StringView &key,
long long ttl,
const StringView &val);
// 向一个列表中尾插/头插 string 键值对,它的val是一个列表
long long rpush(const StringView &key, const StringView&val);
long long lpush(const StringView &key, const StringView&val);
long long rpush(const StringView &key,Input first, Input last);
//获取列表数据
// std::vector<std::string> elements;
// redis.lrange("list", 0, -1,std::back_inserter(elements));
void lrange(const StringView &key,long long start, long long stop, Output output);
}
}
}
4. 使用
这里只进行字符串键值对的增删改查操作以及数据的生命周期设置
#include<iostream>
#include<sw/redis++/redis++.h>
#include<thread>
void print(sw::redis::Redis& client)
{
auto user1 = client.get("会话1");
if(user1) std::cout<<*user1<<std::endl;
auto user2 = client.get("会话2");
if(user2) std::cout<<*user2<<std::endl;
auto user3 = client.get("会话3");
if(user3) std::cout<<*user3<<std::endl;
auto user4 = client.get("会话4");
if(user4) std::cout<<*user4<<std::endl;
}
void add_string(sw::redis::Redis& client)
{
client.set("会话1","ID1");
client.set("会话2","ID2");
client.set("会话3","ID3");
client.set("会话4","ID4");
client.del("会话2");
//数据已存在则进行修改，不存在则新增
client.set("会话3","ID33333");
print(client);
}
void expired_test(sw::redis::Redis& client)
{
//这次的新增，数据其实已经有了，因此本次是修改
//不仅仅修改了val，而且还给键值对新增了过期时间
client.set("会话1","ID1111",std::chrono::milliseconds(1000));
print(client);
std::cout << "------------休眠2s-----------\n";
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));
print(client);
}
void list_test(sw::redis::Redis& client)
{
client.rpush("群聊1","用户1");
client.rpush("群聊1","用户2");
client.rpush("群聊1","用户3");
client.rpush("群聊1","用户4");
std::vector<std::string> users;
client.lrange("群聊1",0,-1,std::back_insert_iterator(users));
for(auto& user : users)
{
std::cout<< user << std::endl;
}
}
int main()
{
//1. 构造连接选项，实例化Redis对象，连接服务器
sw::redis::ConnectionOptions opts;
//库IP地址
opts.host = "127.0.0.1";
//库的端口
opts.port = 6379;
//库的编号：默认0号
opts.db = 0;
//是否进行长连接保活
opts.keep_alive = true;
sw::redis::Redis client(opts);
//2. 添加字符串键值对，删除字符串键值对，获取字符串键值对
add_string(client);
//3. 实践控制数据有效时间的操作
expired_test(client);
//4. 列表的操作，主要实现数据的右插，左获取
std::cout << "--------------------------\n";
list_test(client);
return 0;
}