redis module模块简单使用

以往我们想给 Redis 加个功能或类似事务的东西只能用 Lua 脚本，这个东西没有实现真正的原子性，另外也无法使用底层的 API ，实质上比单纯的命令脚本提升有限。

Redis 4.0 终于加入了模块，暴露了必要的 API，并且有自动内存管理（大大减轻编写负担），基于 C99（C++ 或者其它语言的 C 绑定接口当然也可以）。

这东西有多灵活呢？不知道作者是不是为了突出这一点，直接编写了一个神经网络模块。

注意：

redis对布隆过滤器的支持就是通过第三方module来实现的，安装，使用都很简单

可以参考笔者的这篇博客：https://blog.csdn.net/yzf279533105/article/details/110873427

模块 Module 可以动态的载入和卸载，可以实现底层的数据结构也可以调用高层的指令，这一切都只需要包含头文件 redismodule.h ，和 Redis 本身一样简洁优雅。

基本入门

Hello World

// redis 4.0 以上源码可以找到头文件
#include "redismodule.h"
#include <stdlib.h>int HelloworldRand_RedisCommand(RedisModuleCtx *ctx, RedisModuleString **argv, int argc) {RedisModule_ReplyWithLongLong(ctx,rand());return REDISMODULE_OK;
}// 必须的函数
int RedisModule_OnLoad(RedisModuleCtx *ctx, RedisModuleString **argv, int argc) {// 最先调用初始化if (RedisModule_Init(ctx,"helloworld",1,REDISMODULE_APIVER_1)== REDISMODULE_ERR) return REDISMODULE_ERR;// 注册命令if (RedisModule_CreateCommand(ctx,"helloworld.rand",HelloworldRand_RedisCommand) == REDISMODULE_ERR)return REDISMODULE_ERR;return REDISMODULE_OK;
}

编译命令

g++ -fPIC -c mycal.cpp -o mycal.xo
ld -o mycal.so mycal.xo -shared -lc

一般我更喜欢用 cmake，管理起来更容易

cmake_minimum_required(VERSION 2.8.11)
project(mycal)set(mycal mycal.so)add_library(${mycal} SHARED mycal.cpp)
set_target_properties(${mycal} PROPERTIES PREFIX "" SUFFIX "")

加载命令

MODULE LOAD /path/to/mymodule.so   # 在 redis-cli 中执行，注意这里 mymodule.so 是文件名

执行命令

helloworld.rand   # 在 redis-cli 中执行

基础 API 一览

#include "redismodule.h" // 这个头文件在 > 4.0 的redis 源代码可以找到
#include <stdlib.h>// redis API 和 argv 参数 都是 RedisModuleString 类型的
int HelloworldRand_RedisCommand(RedisModuleCtx *ctx, RedisModuleString **argv, int argc) {// 自动内存管理// 不需要 close keys/ free replies / free RedisModuleString// 注意为了及时处理内存，使用大内存应该手动 free (用redis对应函数)RedisModule_AutoMemory(ctx);// 错误调用可以使得 redis 直接崩溃，需要检查参数if (argc != 3) return RedisModule_WrongArity(ctx);// 从 redis 字符串获取数据const char *s = RedisModule_StringPtrLen(argv[0], NULL);// 字符串到数字long long myval;if (RedisModule_StringToLongLong(argv[1],&myval) == REDISMODULE_OK) {/* Do something with 'myval' */}// 数字到字符串RedisModuleString *mystr = RedisModule_CreateStringFromLongLong(ctx, 10);// 使用如下的函数而不是 malloc(对Redis透明，无法控制),保证和 redis 的内存分配器一致，默认是 jemalloc// void *RedisModule_Alloc(size_t bytes);// void* RedisModule_Realloc(void *ptr, size_t bytes);// void RedisModule_Free(void *ptr);// void RedisModule_Calloc(size_t nmemb, size_t size);// char *RedisModule_Strdup(const char *str);// 操作 Redis 原生类型底层API，通常是 RedisModule_TypeOperation 的格式命名函数RedisModuleKey *key;key = (RedisModuleKey*)RedisModule_OpenKey(ctx,argv[1],REDISMODULE_WRITE);if (RedisModule_KeyType(key) == REDISMODULE_KEYTYPE_EMPTY) {RedisModule_StringSet(key,argv[2]);}// 高层 API 用 RedisModule_CallRedisModuleCallReply *reply;// sc 是格式化标志位，表示命令的多个参数各是什么类型，s 代表 argv[1] 是一个 RedisModuleString// c 代表 “10” 是以 \0 结尾的 C 字符串reply = RedisModule_Call(ctx,"INCR","sc",argv[1],"10");if (RedisModule_CallReplyType(reply) == REDISMODULE_REPLY_INTEGER) {long long myval = RedisModule_CallReplyInteger(reply);/* Do something with myval. */}// 返回一个数值给调用者RedisModule_ReplyWithLongLong(ctx, rand());return REDISMODULE_OK;
}// 必须的函数
extern "C" int RedisModule_OnLoad(RedisModuleCtx *ctx, RedisModuleString **argv, int argc) {// 模块的名称在这里注册，可以跟编译后 so 名字不一样，推荐一样// RedisModule_Init 必须在调用其它API前最先被调用if (RedisModule_Init(ctx, "mycal", 1, REDISMODULE_APIVER_1) == REDISMODULE_ERR)return REDISMODULE_ERR;// 与其它模块命名冲突会导致命令注册失败，推荐采用 模块名.命令名 方式if (RedisModule_CreateCommand(ctx, "mycal", HelloworldRand_RedisCommand, "write", 1,1,1) == REDISMODULE_ERR)return REDISMODULE_ERR;
}

模块必须的函数只有 RedisModule_OnLoad，它是 redis 调用模块的入口函数。

上面的语言是 C++ ，为了编译成动态时函数的可见性加了 extern "C" 前缀。

用 C 语言开发是最简单的，但事实上任何语言都可以开发 Redis 模块。

在配置文件 redis.conf

增加： loadmoudule /path/module.so [argv0] [argv1] # 配置文件，后面可以加参数，这种方式需要重启redis

客户端工具 redis-cli

module load /path/module.so [argv0] [argv1] # 客户端指令，加载模块，不需要重启redis，但是如果redis关闭后这个module需要重新加载

module list # 列出所有模块

module unload module # 卸载模块，模块名是函数中注册的名称，不是文件名

API

大致可以分为三类：直接操作底层数据；redis 命令操作；内存分配、集群支持等

注意

模块如果有没有捕获或内存泄露出错等问题 Redis 本身是无法处理的，会导致程序整个挂掉，甚至很可能连日志都没有需要非常小心。

参考文献

开发简介 Redis Modules: an introduction to the API
API 简介 Modules API reference - Redis
寻找灵感 Redis Labs Modules