redis安装与使用方法示例讲解_Redis

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;
}