C/C++编程操作Redis数据库，hiredis包装redis数据库操作接口及测试（增删改查与连接）
介绍一个实际应用场景，对于客户频繁需要查询的信息，可以将其放在redis内存数据库中，相当于一个缓存，每次查的时候先去redis内存数据库中去查询，如果查询不到再去oracle数据库中查询，这样提高了效率。
本文，使用redis的C与语操作接口hiredis包装了redis数据库的增删改查以及连接和断开连接接口，可以用在实际应用中。
C/C++接口库下载
git clone https://github.com/redis/hiredis.git
一、hiredis介绍
hiredis提供了一linux下访问redis的接口，比如连接和操作redis数据库。这里介绍本文要使用的几个api，其他的可参考官网介绍。
redisContext *redisConnect(const char *ip, int port); /*连接redis*/
void *redisCommand(redisContext *c, const char *format, ...); /*redis数据库操作 如SET GET AUTH等*/
void freeReplyObject(void *reply); /*释放redisCommand返回得到的结果结构体*
void redisFree(redisContext *c); /*释放连接上下文断开连接*/
hiredis中两种比较重要的结构体定义如下：
typedef struct redisContext
{
int err;
char errstr[128];
int fd;
int flags;
char *obuf;
redisReader *reader;
} redisContext;typedef struct redisReply
{
int type;
long long integer;
int len;
char *str;
size_t elements;
struct redisReply **element;
} redisReply;
在调用redisConnect连接数据库时候，会返回一个redisContext结构体指针，可以看做是一个连接句柄，redisCommand需要用到该句柄。调用redisCommand返回一个redisReply指针（实际返回的类型是void*，需要显示的转换为redisReply*指针），指向的结构体包含了一些返回信息，如返回类型、返回值和长度等。
二、hiredis使用
（1）连接redis
调用redisConnect连接redis数据库，得到一个redisContext*指针，如果连接失败，则结构体中的err和errstr被置值。连接成功则err为0。使用示例如下：
redisContext *c = NULL;
/*connect*/
c = redisConnect(ip, port);
（2）操作redis
使用redisCommand，该接口返回一个void*指针，显式转换为redisReply*指针，指向的结构中包含了一些返回信息，比较重要的是返回类型，代表了返回结果的类型。使用示例如下:
redisReply *reply = NULL;
reply = (redisReply *)redisCommand(c, "GET %s", key);
reply->type表明了返回的类型，常见的类型如下：
REDIS_REPLY_STATUS:
返回了命令执行状态，状态信息可以由reply-> str获得。AUTH命令和SET命令正常情况下返回该值, reply-> str为OK。
REDIS_REPLY_ERROR:
表示执行出现了一个错误
REDIS_REPLY_INTEGER:
返回了一个整数，整数值由eply->integer表示。例如DEL操作，如果key存在，正常情况下返回该类型，表示键的个数。
REDIS_REPLY_NIL：
返回了nil。 表示无相应数据，例如GET不存在的key。
REDIS_REPLY_STRING:
表示命令执行后返回了一个字符串。 返回的字符串使用reply-> str来获取。 这个字 符串的长度为reply-> len。例如GET，键存在的情况下,返回一个字符串。
（3）释放返回结果机构体
freeReplyObject（reply）
使用完毕后需要释放reply机构体。
（4）断开连接，清空redisContext
redisFree(c);
三、hiredis包装redis数据库的增删改查、连接和断开连接接口函数，接口函数如下：
redisContext *redis_connect(char *ip, unsigned int port, char *passwd);
void redis_disconnect(redisContext *c);
int redis_insert(redisContext *c, char *key, char *value, int ex);
int redis_delete(redisContext *c, char *key);
int redis_select(redisContext *c, char *key, char *value);int redis_update(redisContext *c, char *key, char *value, int ex);
具体实现：
1.redisopr.h
#ifndef _REDISOPR_H_
#define _REDISOPR_H_//string
redisContext *redis_connect(char *ip, unsigned int port, char *passwd);
void redis_disconnect(redisContext *c);
void redis_disconnect(redisContext *c);
int redis_insert(redisContext *c, char *key, char *value, int ex);
int redis_delete(redisContext *c, char *key);
int redis_select(redisContext *c, char *key, char *value);
int redis_update(redisContext *c, char *key, char *value, int ex);//...
#endif
2. redisopr.c
/********************************
* redis opration
* created time: 2018-01-01
* created by poetteaes
*******************************/
# include "hiredis/hiredis.h"
# include <stdlib.h>
# include <string.h>
# define NOT_FOUND -1403
/********************************
* redis connect
* return a pointer if success;
* return NULL if failed
*******************************/
redisContext *redis_connect(char *ip, unsigned int port, char *passwd)
{
redisContext *c = NULL;
redisReply *replay = NULL;
/*connect*/
c = redisConnect(ip, port);
if(c == NULL)
{
printf("Error: redisConnect() error!\n");
return NULL;
}
if(c->err != 0)
{
printf("Error: %s\n", c->errstr);
redisFree(c);
}
/*auth if passwd is not NULL*/
if(passwd != NULL)
{
replay = (redisReply *)redisCommand(c, "AUTH %s", passwd);
if( replay == NULL)
{
printf("Error: AUTH error!\n");
redisFree(c);
printf("redisFree\n");
return NULL;
}
if( !(replay->type == REDIS_REPLY_STATUS && memcmp(replay->str, "OK", 2) == 0) )
{
printf("Error: AUTH error!\n");
freeReplyObject(replay);
redisFree(c);
printf("redisFree\n");
return NULL;
}
}
return c; /*connect success*/
}
/********************************
* redis select
* return length of value if success;
* return NOT_FOUND if not found
* return -1 if failed
*******************************/
int redis_select(redisContext *c, char *key, char *value)
{
redisReply *reply = NULL;
if(value == NULL)
{
printf("Error: Invalid output argument!\n");
return -1;
}
reply = (redisReply *)redisCommand(c, "GET %s", key);
if( reply == NULL)
{
printf("Error: GET error!\n");
return -1;
}
if(reply->type != REDIS_REPLY_STRING && reply->type != REDIS_REPLY_NIL)
{
printf("Error: GET error!\n");
freeReplyObject(reply);
return -1;
}
if(reply->type == REDIS_REPLY_NIL)
{
printf("Not found\n");
freeReplyObject(reply);
return NOT_FOUND;
}
memcpy(value, reply->str, reply->len);
freeReplyObject(reply);
return (reply->len);
}
/********************************
* redis insert
* return 0 if success;
* return -1 if failed
*******************************/
int redis_insert(redisContext *c, char *key, char *value, int ex)
{
redisReply *reply = NULL;
if(ex < 0)
{
printf("Error: Invalid input argument ex[%d]", ex);
return -1;
}
/*test if the key has been existed*/
reply = (redisReply *)redisCommand(c, "GET %s", key);
if( reply == NULL)
{
printf("Error: GET error!\n");
return -1;
}
if(reply->type != REDIS_REPLY_STRING && reply->type != REDIS_REPLY_NIL)
{
printf("Error: GET error!\n");
freeReplyObject(reply);
return -1;
}
if(reply->type == REDIS_REPLY_STRING)
{
printf("Error: The key has existed.\n");
freeReplyObject(reply);
return -1;
}
freeReplyObject(reply);
/*insert*/
reply = NULL;
if(ex != 0 )
{
reply = (redisReply *)redisCommand(c, "SET %s %s EX %d", key, value, ex);
}
else
{
reply = (redisReply *)redisCommand(c, "SET %s %s", key, value); /*without ex*/
}
if( reply == NULL)
{
printf("Error: SET error!\n");
return -1;
}
if( !(reply->type == REDIS_REPLY_STATUS && memcmp(reply->str, "OK", 2) == 0) )
{
printf("Error: SET error!\n");
freeReplyObject(reply);
return -1;
}
freeReplyObject(reply);
return 0;
}
/********************************
* redis delete
* return 0 if success;
* return NOT_FOUND if not found
* return -1 if failed
*******************************/
int redis_delete(redisContext *c, char *key)
{
redisReply *reply = NULL;
reply = (redisReply *)redisCommand(c, "DEL %s", key);
if(reply == NULL || reply->type != REDIS_REPLY_INTEGER)
{
printf("Error: The key doesn't exist.\n");
freeReplyObject(reply);
return -1;
}
freeReplyObject(reply);
if(reply->integer == 0)
return NOT_FOUND;
else
return (reply->integer - 1);
}
/********************************
* redis delete
* return 0 if success;
* return NOT_FOUND if not found
* return -1 if failed
*******************************/
int redis_update(redisContext *c, char *key, char *value, int ex)
{
redisReply *reply = NULL;
if(ex < 0)
{
printf("Error: Invalid input argument ex[%d]", ex);
return -1;
}
/*test if the key has been existed*/
reply = (redisReply *)redisCommand(c, "GET %s", key);
if( reply == NULL)
{
printf("Error: GET error!\n");
return -1;
}
if(reply->type != REDIS_REPLY_STRING && reply->type != REDIS_REPLY_NIL)
{
printf("Error: GET error!\n");
freeReplyObject(reply);
return -1;
}
if(reply->type == REDIS_REPLY_NIL)
{
printf("The key doesn't exist.\n");
freeReplyObject(reply);
return NOT_FOUND;
}
freeReplyObject(reply);
/*update*/
reply = NULL;
if(ex != 0)
{
reply = (redisReply *)redisCommand(c, "SET %s %s EX %d", key, value, ex);
}
else
{
reply = (redisReply *)redisCommand(c, "SET %s %s", key, value); /*without ex*/
}
if( reply == NULL)
{
printf("Error: SET error!\n");
return -1;
}
if( !(reply->type == REDIS_REPLY_STATUS && memcmp(reply->str, "OK", 2) == 0) )
{
printf("Error: SET error!\n");
freeReplyObject(reply);
return -1;
}
freeReplyObject(reply);
return 0;
}
/*redis disconnect*/
void redis_disconnect(redisContext *c)
{
redisFree(c);
}
2. redisTest.c
测试程序如下：
/********************************
* redis opration test
* created time: 2018-01-01
* created by poetteaes
*******************************/
# include "hiredis/hiredis.h"
# include <stdlib.h>
# include <string.h>
# include "redisopr.h"
# define EX_TIME 3600
# define NOT_FOUND -1403
int main(void)
{
int ret;
char ip[] = "127.0.0.1";
unsigned int port = 6379;
redisContext *c = NULL;
char key[128] = {0};
char value[128] = {0};
memcpy(key, "key1", 4);
memcpy(value, "value1", 6);
/*connect*/
c = redis_connect(ip, port, NULL);
if(c == NULL || c->err != 0)
{
printf("Error: redis_connect() error!\n");
if(c != NULL )
redis_disconnect(c);
return -1;
}
else
{
printf("redis connected.\n\n");
}
/*insert*/
ret = redis_insert(c, key, value, EX_TIME);
if(ret < 0)
{
printf("Error: redis_insert() error!\n\n");
//redis_disconnect(c);
//return -1;
}
else
{
printf("\nredis_insert() success.\n");
}
/*update*/
ret = redis_update(c, key, "value1update", EX_TIME);
if(ret != 0 && ret != NOT_FOUND)
{
printf("\nError: redis_update() error!\n");
//redis_disconnect(c);
//return -1;
}
else if(ret == NOT_FOUND)
{
printf("key is not found!\n");
}
else
{
printf("\nredis_update() success.\n\n");
}
/*select*/
ret = redis_select(c, key, value);
if(ret < 0 && ret!=NOT_FOUND)
{
printf("\nError: redis_select() error!\n");
//redis_disconnect(c);
//return -1;
}
else if(ret == NOT_FOUND)
{
printf("key is not found!\n");
}
else
{
printf("\nredis_select() success.\n");
printf("value[%s]\n\n",value);
}*/
/*delete*/
ret = redis_delete(c, key);
if(ret < 0 && ret!=NOT_FOUND)
{
printf("\nError: redis_delete() error!\n");
//redis_disconnect(c);
//return -1;
}
else if(ret == NOT_FOUND)
{
printf("key is not found!\n");
}
else
{
printf("\nredis_delete() success.\n");
}
/*disconnect*/
redis_disconnect(c);
printf("\nredis disconnected.\n");
return 0;
}
编译：
gcc redisopr.c redistest.c -o redistest-L/usr/local/lib/ -lhiredis
如果出现：error while loading shared libraries: libhiredis.so.0.14: cannot open shared object file: No such file or directory
那就表示系统不知道xxx.so 放在哪个目录下。
这个时候就要在/etc/ld.so.conf中加入xxx.so所在的目录。
一般而言，有很多so档会在/usr/local/lib这个目录下
在/etc/ld.so.conf中加入/usr/local/lib这一行后,执行 /sbin/ldconfig 命令来更新生效。
接下来可以成功执行了
运行结果：
包装的接口支持对插入时主键重复（报错）以及更新和查找时键不存在的情况进行了判断。例如键已经存在的情况下执行测试程序，结果如下：
四、接口的实际应用
这里只采用对一个键进行操作的API来包装接口，实际上利用hiredis的API，也可以对多个键操作。但是一个键操作包装出来的增删改查在一些应用场景下已足矣，因为多个键实际上可以拼成一个键，比如定长格式的字符串或者JSON字符串，或者分割符字符串，同样结果的字符串也可以拼接，作为拼接key的拼接value，实际使用的时候，对结果再进行解析即可。
再回到开头说的应用场景，设想一个oracle数据库表，为订单表，主键为date和orderid，非主键字段为price何goodsname，交易发生时数据存储到oracle数据库，同时也存储在redis内存数据库中（超时清理），客户查询时候先查redis内存数据库，查不到再查oracle数据库。尽管主键和查询结果都有两个字段，但是完全可以用|分割符将主键的两个字段进行拼接（当然也可以使用JSON等格式封装），作为redis的键，同样结果字段也可以这样拼接，这样表中的每一行数据都可以在redis中由单一的key和value表示。插入redis数据库的时候，把date和orderid用|拼接成键，price何goodsname用|拼接成value，然后调用上述包装的redis_insert函数进行插入；查询redis数据库的时候，把查询字段date和orderid用|拼接为键，使用包装的redis_select去查询，得到拼装的value结果，从中解析出price何goodsname记得到了各个结果字段。
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