c语言操作redis数据库

小灰灰 2022-06-07 02:40 440阅读 0赞

## 前言 ##

redis（Remote Dictionary Server）是一个使用ANSI C编写的开源、支持网络、基于内存、可选持久性的键值对存储数据库–来自维基百科。由于其读写性能高、数据结构丰富、支持主从复制、支持持久化等其他特性，使得redis成为当前最流行的key-value型数据库。本文将简单介绍c语言中如何操作redis数据库。

## 准备工作 ##

## hiredis安装 ##

hiredis是redis官方推荐的基于C接口的客户端组件，它提供接口，供c语言调用以操作数据库。我们需要将hiredis安装到我们的系统中，在redis的源码包的deps/hiredis下就有它的源码,也可以另行[下载hiredis][hiredis]  
安装方法，进入deps/hiredis目录，执行命令：

make
    make install
    ldconfig   #使动态库在系统中更新生效

#### 接口介绍 ####

*  函数原型：redisContext \*redisConnect(const char \*ip, int port);  
    说明：该函数用来连接redis数据库，参数为数据库的ip地址和端口，通常默认端口为6379。该函数返回一个redisContext对象。
 *  函数原型：void \*redisCommand(redisContext \*c, const char \*format, …);  
    说明：该函数执行redis命令，当然也包括由lua脚本组成的命令，返回redisReply对象。
 *  函数原型void freeReplyObject(void \*reply);  
    说明：释放redisCommand执行后返回的redisReply所占用的内存。
 *  函数原型：void redisFree(redisContext \*c);  
    说明：释放redisConnect()所产生的连接。

后面的示例操作基本都是基于以上函数。

*  redis reply对象:

/* This is the reply object returned by redisCommand() */
     typedef struct redisReply {
        
         int type; /* 返回结果类型* */
         long long integer; /* 返回类型为整型的时候的返回值 */
         size_t len; /* 字符串长度 */
         char *str; /* 返回错误类型或者字符类型的字符串 */
         size_t elements; /* 返回数组类型时，元素的数量*/
         struct redisReply **element; /* 元素结果集合，redisReply对象 */
     } redisReply;

其中，返回类型有以下几种：

REDIS_REPLY_STRING 1 //字符串
    REDIS_REPLY_ARRAY 2    //数组，多个reply，通过element数组以及elements数组大小访问
    REDIS_REPLY_INTEGER 3    //整型
    REDIS_REPLY_NIL 4    //空，没有数据
    REDIS_REPLY_STATUS 5    //状态，str字符串以及len
    REDIS_REPLY_ERROR 6    //错误，同STATUS

其他的我们暂时不过多介绍，下面通过一个简单的实例来看看这些接口的基本使用。

## 实例 ##

实例通过redis数据库的hash表存储以下学生信息：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>字段名</th> 
   <th>含义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>sid</td> 
   <td>学号</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>name</td> 
   <td>学生姓名</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>gender</td> 
   <td>学生性别</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>major</td> 
   <td>专业</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

c语言描述如下：

#define SID_MAX_LENGHT 16
    #define NAME_MAX_LENGHT 16
    #define MAJOR_MAX_LENGHT 64
    typedef struct Stu_Info_Struct
    {
        
    	char sid[SID_MAX_LENGHT];
    	char name[NAME_MAX_LENGHT];
    	int gender;//0 male,1 female
    	char major[MAJOR_MAX_LENGHT];
    }Stu_Info_Struct;

程序清单stu\_manager.c如下：

/***************************************************************
    *   Copyright (C) 2017 All rights reserved.
    *
    *   文件名称：stu_manager.c
    *   创 建 者：hyb
    *   创建日期：2017年10月07日
    *   描    述：
    *
    ***************************************************************/
    #include<stdio.h>
    #include<string.h>
    #include<stdlib.h>
    #include<hiredis/hiredis.h>
    
    /*宏定义*/
    #define SID_MAX_LENGHT 16
    #define NAME_MAX_LENGHT 16
    #define MAJOR_MAX_LENGHT 64
    #define CMD_MAX_LENGHT  256
    #define REDIS_SERVER_IP "127.0.0.1"
    #define REDIS_SERVER_PORT 6379
    /*结构体定义*/
    typedef struct Stu_Info_Struct
    {
        
    	char sid[SID_MAX_LENGHT];
    	char name[NAME_MAX_LENGHT];
    	int gender;//0 male,1 female
    	char major[MAJOR_MAX_LENGHT];
    }Stu_Info_Struct;
    
    typedef enum STU_RESULT
    {
        
        SUCCESS=0,
        FAILURE=1
    }STU_RESULT;
    
    /*函数*/
    STU_RESULT addStu(Stu_Info_Struct *stu);/*添加信息*/
    /*执行命令*/
    STU_RESULT exeRedisIntCmd(char *cmd);
    STU_RESULT quryStuBySid(char *sid);
    STU_RESULT exeRedisStrCmd(char *cmd);
    /**************************************
    函数名:addStu
    函数功能:添加学生信息
    输入参数:stu 学生信息结构指针
    输出参数:
    返回值:STU_RESULT  成功或失败
    ************************************/
    STU_RESULT addStu(Stu_Info_Struct *stu)
    {
        
        char cmd[CMD_MAX_LENGHT] = {
        0};
        /*检查入参*/
        if(NULL == stu)
        {
        
            printf("NULL pointer");
            return FAILURE;
        }
        /*组装redis命令*/
        snprintf(cmd,CMD_MAX_LENGHT,"hset stu:%s name %s gender %d major %s",
                stu->sid,stu->name,stu->gender,stu->major);
    
        /*执行redis命令*/
        if(FAILURE == exeRedisIntCmd(cmd))
        {
        
            printf("add student %s,%s,%d,%s failure\n",stu->sid,stu->name,stu->gender,stu->major);
            return FAILURE;
        }
        printf("add student %s,%s,%d,%s success\n",stu->sid,stu->name,stu->gender,stu->major);
        return SUCCESS;
    }
    /**************************************
    函数名:exeRedisIntCmd
    函数功能:执行redis 返回值为int类型命令
    输入参数:cmd  redis命令
    输出参数:redis 返回结构
    返回值:STU_RESULT
    *************************************/
    STU_RESULT exeRedisIntCmd(char *cmd)
    {
        
        /*检查入参*/
        if(NULL == cmd)
        {
        
            printf("NULL pointer");
            return FAILURE;
        }
        /*连接redis*/
        redisContext *context = redisConnect(REDIS_SERVER_IP,REDIS_SERVER_PORT);
        if(context->err)
        {
        
            redisFree(context);
            printf("%d connect redis server failure:%s\n",__LINE__, context->errstr);
            return FAILURE;
        }
        printf("connect redis server success\n");
    
        /*执行redis命令*/
        redisReply *reply = (redisReply *)redisCommand(context, cmd);
        if(NULL == reply)
        {
        
            printf("%d execute command:%s failure\n",__LINE__,cmd);
            redisFree(context);
            return FAILURE;
         }
        //返回执行结果为整型的命令,只有状态为REDIS_REPLY_INTEGER,并且INTEGER是大于0时,才表示这种类型的命令执行成功
        if(!(reply->type == REDIS_REPLY_INTEGER && reply->integer > 0))
        {
        
            printf("%d execute command:%s failure\n",__LINE__, cmd);
            freeReplyObject(reply);
            redisFree(context);
            return FAILURE;
        }
    
        freeReplyObject(reply);
        redisFree(context);
        printf("%d execute command:%s success\n",__LINE__,cmd);
        return SUCCESS;
    
    }
    /**************************************
    函数名:quryStuBySid
    函数功能:通过sid查询学生信息
    输入参数:cmd  redis命令
    输出参数:redis 返回结构
    返回值:STU_RESULT
    *************************************/
    STU_RESULT queryStuBySid(char *sid)
    {
        
        char cmd[CMD_MAX_LENGHT] = {
        0};
        /*入参检查*/
        if(NULL == sid)
        {
        
            printf("%d NULL pointer\n",__LINE__);
            return FAILURE;
        }
        /*组装执行命令*/
        snprintf(cmd,CMD_MAX_LENGHT,"HGETALL stu:%s",sid);
        if(FAILURE == exeRedisStrCmd(cmd))
        {
        
            printf("%d query stu failue",__LINE__);
            return FAILURE;
        }
        return SUCCESS;
    }
    STU_RESULT exeRedisStrCmd(char *cmd)
    {
        
    
        /*检查入参*/
        if(NULL == cmd)
        {
        
            printf("NULL pointer");
            return FAILURE;
        }
    
        /*连接redis*/
        redisContext *context = redisConnect(REDIS_SERVER_IP,REDIS_SERVER_PORT);
        if(context->err)
        {
        
            redisFree(context);
            printf("%d connect redis server failure:%s\n",__LINE__, context->errstr);
            return FAILURE;
        }
        printf("connect redis server success\n");
    
        /*执行redis命令*/
        redisReply *reply = (redisReply *)redisCommand(context, cmd);
        if(NULL == reply)
        {
        
            printf("%d execute command:%s failure\n",__LINE__,cmd);
            redisFree(context);
            return FAILURE;
         }
        //返回执行结果为整型的命令,只有状态为REDIS_REPLY_INTEGER,并且INTEGER是大于0时,才表示这种类型的命令执行成功
        if(!(reply->type == REDIS_REPLY_ARRAY && reply->elements > 0))
        {
        
            printf("%d execute command:%s failure\n",__LINE__, cmd);
            freeReplyObject(reply);
            redisFree(context);
            return FAILURE;
    
        }
    
        printf("%d,%lu\n",reply->type,reply->elements);
        int i = 0;
        for(i=0;i < reply->elements;i++)
        {
        
            if(i%2 ==0)
            {
        
                printf("%s:",reply->element[i]->str);
            }
            else
            {
        
    
                printf("%s\n",reply->element[i]->str);
            }
        }
        freeReplyObject(reply);
        redisFree(context);
        return SUCCESS;
    }
    int main(int argc,char *argv[])
    {
        
        Stu_Info_Struct stu =
        {
        
         "01",
         "hu",
        1,
        "CS"
        };
    
        addStu(&stu);
        queryStuBySid("01");
        return 0;
    }

#### 编译代码 ####

gcc -g stu_manager.c -o stu -lhiredis

可能遇到问题:

libhiredis.so.0.10: cannot open shared object file: No such file or directory

/usr/lib/hiredis目录下没有hiredis库,将编译链接好的hiredis库拷贝到/usr/lib/hiredis目录下，并且执行命令重新加载配置:

ldconfig

#### 启动redis服务器 ####

redis-server

#### 运行 ####

./stu

运行结果：

hyb@ubuntu-16:redis# ./stu
    connect redis server success
    116 execute command:hset stu:01 name hu gender 1 major CS success
    add student 01,hu,1,CS success
    connect redis server success
    2,6
    name:hu
    gender:1
    major:CS

程序首先将学生信息添加到数据库中，然后通过id将其结果查询出来。

## 总结 ##

本文对hiredis的接口进行了简单的介绍，并通过一个小实例说明了这些接口在c中的使用。本文最新内容地址：[C语言操作redis数据库][C_redis]

微信公众号：编程珠玑

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[hiredis]: https://github.com/redis/hiredis
[C_redis]: https://www.yanbinghu.com/2017/10/07/48917.html
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