[C++项目框架库]redis的简单介绍和使用

1.redis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：

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 复制：Redis 支持主从复制，可以提高数据的可用性和读写性能。
8. 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。
9. 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。
10. 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。
11. 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。
12. 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：就是一个内存数据库，存储键值对
在项目中的应用：用户的登录会话管理；验证码管理，群聊成员ID

2.接口

redis本身支持很多数据类型的键值对，但是在聊天室项目中只涉及到了字符串键值对的操作，因此这里主要介绍字符串键值对的基础操作。

```cpp
C++
namespace sw {
namespace redis {struct ConnectionOptions {std::string host;int port = 6379;std::string path;std::string user = "default";std::string password;int db = 0; // 默认0号库bool keep_alive = false;}struct ConnectionPoolOptions {std::size_t size = 1; //最大连接数量}class Redis {// uri e.g 'tcp://127.0.0.1:6379'explicit Redis(const std::string &uri)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);// 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);}
}
}

3.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 <gflags/gflags.h>
#include <sw/redis++/redis.h>
#include<thread>
using namespace std;DEFINE_string(ip, "127.0.0.1", "这是服务器的IP地址,格式: 127.0.0.1");
DEFINE_int32(port, 6379, "这是服务器的端口: 6379");
DEFINE_int32(db, 0, "库的编号: 0");
DEFINE_bool(keep_alive, true, "是否进行长连接的保活");void print(sw::redis::Redis &client)
{auto user1 = client.get("会话id1");if (user1)cout << *user1 << endl;auto user2 = client.get("会话id2");if (user2)cout << *user2 << endl;auto user3 = client.get("会话id3");if (user3)cout << *user3 << endl;auto user4 = client.get("会话id4");if (user4)cout << *user4 << endl;auto user5 = client.get("会话id5");if (user5)cout << *user5 << endl;
}void add_string(sw::redis::Redis &client)
{client.set("会话id1", "用户id1");client.set("会话id2", "用户id2");client.set("会话id3", "用户id3");client.set("会话id4", "用户id4");client.set("会话id5", "用户id5");client.del("会话id3");client.set("会话id5", "用户id55555555555");auto user1 = client.get("会话id1");print(client);
}void expired_test(sw::redis::Redis &client)
{client.set("会话id1", "用户id1111", std::chrono::milliseconds(1000)); // 修改+设置1s的过期时间print(client);cout<<"-----------休眠2s----------------"<<endl;this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));print(client);
}
void list_test(sw::redis::Redis &client)
{client.rpush("群聊1","成员1");client.rpush("群聊1","成员2");client.rpush("群聊1","成员3");client.rpush("群聊1","成员4");client.rpush("群聊1","成员5");vector<string> users;client.lrange("群聊1",0,-1,std::back_inserter(users));for(auto user:users){cout<<user<<endl;}
}
int main(int argc, char *argv[])
{google::ParseCommandLineFlags(&argc, &argv, true);// 功能接口// 1.实例化对象，构造连接选项，连接服务器sw::redis::ConnectionOptions opts;opts.host = FLAGS_ip;opts.port = FLAGS_port;opts.db = FLAGS_db;opts.keep_alive = FLAGS_keep_alive;sw::redis::Redis client(opts);// 2.添加字符串键值对，删除键值对，获取键值对add_string(client);// 3.控制数据有效时间的操作expired_test(client);// 4.列表的操作，数据的右插左取cout<<"------------------------------"<<endl;list_test(client);return 0;
}

./main
用户id1
用户id2
用户id4
用户id55555555555
用户id1111
用户id2
用户id4
用户id55555555555
-----------休眠2s----------------
用户id2
用户id4
用户id55555555555
------------------------------
成员1
成员2
成员3
成员4
成员5