C语言操作redis数据库

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
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：

字段名	含义
sid	学号
name	学生姓名
gender	学生性别
major	专业

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。

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