Redis：cpp.redis++通用接口

盒马盒马2024-10-07 13:03

Redis：cpp.redis++通用接口

本博客讲解redis的C++客户端redis-plus-plus，这个版本的客户端，接口和redis原生命令几乎完全一致，博客内部不会详细讲解每个接口的具体功能，因为和redis命令是一样的，而是重点讲解器用法与参数。所有接口可以参考文档：[redis-plus-plus/redis.h]。

redis对象

redis的所有操作都基于一个redis对象。

在C++文件中写入以下代码：

bash 复制代码 
#include <iostream>
#include <sw/redis++/redis++.h>

int main()
{
    sw::redis::Redis redis("tcp://127.0.0.1:6379");
    std::string result = redis.ping();
    std::cout << result << std::endl;

    return 0;
}

在默认的路径下，redis++.h头文件放在了sw/redis++/目录下，其中sw是库作者的名称缩写。

在main函数中，先创建一个Redis对象，其包含在命名空间sw::redis::内部。在创建对象时，要制定ip和端口号，格式如下：

cpp 复制代码 
tcp://IP地址:端口

其中redis的默认端口为6379。

redis可以使用ping来检测连通性，通过redis.ping()，会返回一个字符串。

随后对代码进行编译：

cpp 复制代码 
g++ -o test_redis test.cpp -std=c++17 -l hiredis -l redis++ -l pthread

redis++需要依赖三个库：hiredis、redis++、pthread。

如果运行程序，输出了PONG，那么说明redis是正常可用的。

通用接口

set & get

  • set函数声明如下：
cpp 复制代码 
bool set(const StringView &key,
            const StringView &val,
            const std::chrono::milliseconds &ttl = std::chrono::milliseconds(0),
            UpdateType type = UpdateType::ALWAYS);

此处有一个StringView类型，是一个只读的字符串，其效率比std::string更高，不过在C++17中也支持了std::string_view。只需要把它当作一般的std::string也没什么大问题。

函数中，前两位是key和value其余的都是缺省参数，所以可以只输入key和value。

  • get函数声明如下：
cpp 复制代码 
OptionalString get(const StringView &key);

get的返回值也很特别，是一个OptionalString类型，这是因为redis中如果查询为空，会返回nil，对于std::string不好表示这样的空，所以使用了OptionalString来处理，一般用auto接收即可。

要注意的是OptionalString不支持operator<<，要通过.value()函数，获取其内部包含的std::string即可。

示例：

cpp 复制代码 
#include <iostream>
#include <sw/redis++/redis++.h>

int main()
{
    sw::redis::Redis redis("tcp://127.0.0.1:6379");

    redis.set("key1", "111");
    redis.set("key2", "222");

    auto ret1 = redis.get("key1");
    std::cout << ret1.value() << std::endl;

    auto ret2 = redis.get("key2");
    std::cout << ret2.value() << std::endl;
    
    auto ret3 = redis.get("key3");
    std::cout << ret3.value() << std::endl;

    return 0;
}

输出结果：

cpp 复制代码 
111
222
terminate called after throwing an instance of 'std::bad_optional_access'
  what():  bad optional access
Aborted (core dumped)

此处由于没有插入key3，所以get时得到的值为nil，最后输出时抛出了异常。

如果要处理这个情况，那要用到OptionalString的另一个特性。OptionalString可以隐式转化为bool类型，如果元素有效则为true，元素无效则为false。

输出之前，只需要判断一下返回值是否为true即可：

cpp 复制代码 
int main()
{
    sw::redis::Redis redis("tcp://127.0.0.1:6379");

    redis.set("key1", "111");
    redis.set("key2", "222");

    auto ret1 = redis.get("key1");
    if (ret1)
        std::cout << ret1.value() << std::endl;

    auto ret2 = redis.get("key2");
    if (ret2)
        std::cout << ret2.value() << std::endl;

    auto ret3 = redis.get("key3");
    if (ret3)
        std::cout << ret3.value() << std::endl;

    return 0;
}

exists

  • exists用于检测key是否存在，函数声明如下：
cpp 复制代码 
long long exists(const StringView &key);

这个很简单，就是判断一个key是否存在。

但是其为什么要以long long作为返回值？其实exists还有另一个函数重载：

cpp 复制代码 
template <typename T>
long long exists(std::initializer_list<T> il);

其接收一个初始化列表，也就是可以同时接收多个key，此时有多少个key存在，就返回多少。

示例：

cpp 复制代码 
#include <iostream>
#include <sw/redis++/redis++.h>

int main()
{
    sw::redis::Redis redis("tcp://127.0.0.1:6379");

    redis.set("key1", "111");
    redis.set("key2", "222");

    std::cout << redis.exists("key1") << std::endl;
    std::cout << redis.exists({"key1", "key2", "key3"}) << std::endl;

    return 0;
}

输出结果：

cpp 复制代码 
1
2

此处要注意，输入的是一个初始化列表(C++11)，需要用{}把所有参数先包起来，构成一个初始化列表。

del

  • del用于删除key，函数声明如下：
cpp 复制代码 
long long del(const StringView &key);

template <typename T>
long long del(std::initializer_list<T> il);

和exists一样，支持删除一个或多个key，删除多个时要通过初始化列表。

flushall

  • flushall用于清空整个redis，函数声明如下：
cpp 复制代码 
void flushall(bool async = false);

该接口会清空redis内的所有数据，开发环境慎用，一般而言参数直接用默认的false即可。

keys

  • keys用于搜索符合条件的key，keys函数声明如下：
cpp 复制代码 
template <typename Output>
void keys(const StringView &pattern, Output output);

keys用于搜索所有符合条件的key，此处第一个参数pattern是匹配模式，output是一个插入迭代器，用于获取符合条件的key，元素类型是字符串，std::string或者StringView。

cpp 复制代码 
int main()
{
    sw::redis::Redis redis("tcp://127.0.0.1:6379");
    redis.flushall();

    redis.set("key1", "111");
    redis.set("key2", "222");
    redis.set("key3", "222");
    redis.set("key4", "222");

    std::vector<std::string> result;
    auto it = std::back_inserter(result);

    redis.keys("*", it);

    for (auto& ret : result)
        std::cout << ret << std::endl;

    return 0;
}

输出结果：

cpp 复制代码 
key3
key2
key1
key4

此处的插入迭代器，是一种专门用于将元素插入到容器中的迭代器，主要有以下三种：

  1. std::front_insert_iterator：在容器头部插入
  2. std::back_insert_iterator：在容器尾部插入
  3. std::insert_iteraotr：在容器任意位置插入

这种迭代器，++和--都是无效的，核心是operator=。

比如模拟实现一个vector的插入迭代器：

cpp 复制代码 
template <typename T>
class InsertIterator {
public:
    // 构造函数，保存容器的引用和插入位置的迭代器
    InsertIterator(std::vector<T>& vec, typename std::vector<T>::iterator pos)
        : vec_(vec), pos_(pos) {}

    // 重载赋值操作符，实现插入逻辑
    InsertIterator& operator=(const T& value) {
        pos_ = vec_.insert(pos_, value);
        return *this;
    }

    // 重载前置和后置增加操作符，因为插入操作不改变迭代器位置
    InsertIterator& operator++() { return *this; }
    InsertIterator& operator++(int) { return *this; }

    // 重载解引用操作符，以便可以链式调用
    InsertIterator& operator*() { return *this; }

private:
    std::vector<T>& vec_;
    typename std::vector<T>::iterator pos_;
};

在operator=内部，调用vector.insert接口，完成元素插入容器的操作，此时pos也会自动指向新的位置。

这种迭代器，可以完成插入与容器的解耦合，redis返回的结果集，可以不用重载各种set、vector等容器，而是使用统一的插入迭代器完成。

ttl

  • ttl用于获取key的剩余超时时间，函数声明如下：
cpp 复制代码 
long long ttl(const StringView &key);

这个函数结合下一个接口一起展示。

expire

  • expire用于设置超时时间，函数声明如下：
cpp 复制代码 
bool expire(const StringView &key, long long timeout);
bool expire(const StringView &key, const std::chrono::seconds &timeout);

expire设置超时时间时，有两种模式，第一个重载的timeout是long long类型，以秒为单位，也可以使用std::chrono::seconds来控制。

返回值与redis原生的ttl完全一致，如果key不存在返回-2，如果key存在但是没有超时时间返回-1。

示例：

cpp 复制代码 
#include <iostream>
#include <chrono>

#include <sw/redis++/redis++.h>

int main()
{
    sw::redis::Redis redis("tcp://127.0.0.1:6379");
    redis.flushall();

    redis.set("key1", "111");
    redis.set("key2", "222");
    redis.set("key3", "222");

    redis.expire("key1", 10);
    redis.expire("key2", std::chrono::seconds(1));

    std::cout << redis.ttl("key1") << std::endl;
    std::cout << redis.ttl("key2") << std::endl;
    std::cout << redis.ttl("key3") << std::endl;
    std::cout << redis.ttl("key4") << std::endl;

    return 0;
}

输出结果：

cpp 复制代码 
10
1
-1
-2

type

  • type用于获取key对于的value的类型，函数声明如下：
cpp 复制代码 
std::string type(const StringView &key);

其返回值是标准的std::string。

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