C++使用redis的实例详解

什么是Redis？

Redis是一个开源（BSD许可）的基于内存的数据结构存储系统，它可以用作数据库、缓存和消息中间件。Redis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）等，并支持像事务（transactions）、Pub/Sub（发布与订阅）和 Lua 脚本等高级功能。Redis内置了复制（replication）、LUA脚本、 LRU驱动事件（least recently used）驱逐、事务（transaction）等功能，并通过 Redis Sentinel 实现了高可用、分布式实现。Redis最为流行的语言接口之一，当属C/C++接口，其中C++接口支持多线程编程。

为什么要使用Redis？

Redis与传统的关系型数据库相比，具有以下优势：

快速读写速度：Redis全部数据存于内存中，并使用异步I/O来提高吞吐量，因此读写速度非常快。
存储方式多样：Redis支持多种数据结构，不同的数据结构适用于不同的场景，例如List适用于简单队列的实现，Set适用于去重的需求，SortedSet适用于排行榜等业务场景。
支持数据持久化：Redis提供了将内存中的数据保存到磁盘的方式，从而能够实现数据的持久化。

C++如何使用Redis

安装Redis

要在C++程序中使用Redis，需要下载并安装Redis的C++接口。可以在这里找到开源的Redis C++接口，它支持主流的操作系统，包括Windows、Mac和Linux。

连接Redis

C++中连接Redis使用如下代码：

#include <sw/redis++/redis++.h>

using namespace sw::redis;

int main() {
    Redis redis("tcp://localhost:6379");  //连接Redis
    return 0;
}

上面的代码使用tcp://localhost:6379连接Redis，默认端口为6379，如果你的Redis使用非默认端口，需要修改相应的参数。其中Redis类的构造函数会自动打开连接，当连接关闭时，对象会自动释放。

操作Redis

连接成功后就可以对Redis进行操作，例如get和set操作：

#include <sw/redis++/redis++.h>

using namespace sw::redis;

int main() {
    Redis redis("tcp://localhost:6379");  //连接Redis
    redis.set("my_key", "my_value");  //设置键值对
    std::string value = redis.get("my_key");  //获取键的值
    std::cout << value << std::endl;  //输出 "my_value"
    return 0;
}

上面的代码首先使用set方法设置键my_key的值为字符串my_value，然后通过get方法获取键my_key的值，并将值存储在变量value中，最后将value的值输出。如果获取到的值与设置的值不同，说明操作失败或者没有该键。

示例1：实现简单的计数器

下面的代码实现了一个简单的计数器，每次程序启动都将计数器清零，然后进行10次加1操作。

#include <sw/redis++/redis++.h>
#include <iostream>

using namespace sw::redis;

int main() {
    Redis redis("tcp://localhost:6379");
    redis.set("counter", 0);  //计数器初始化为0
    for (int i = 0; i < 10; i++) {  //进行十次加1操作
        int value = std::stoi(redis.get("counter"));
        value++;
        redis.set("counter", std::to_string(value));  //设置新的计数器的值
    }
    std::cout << "The counter is: " << redis.get("counter") << std::endl;
    return 0;
}

上面的代码使用set方法初始化计数器为0，然后使用get和set方法实现加1操作，最后打印出计数器的值。

示例2：使用Redis实现一个简单的缓存

下面的代码实现了一个简单的缓存，先从Redis中尝试获取数据，如果获取到了数据，直接返回数据，否则从数据库中获取数据，然后将数据存储到Redis中，并返回数据。

#include <sw/redis++/redis++.h>
#include <iostream>

using namespace sw::redis;

std::string getDataFromDatabase() {
    //从数据库中获取数据
    std::cout << "Getting data from database" << std::endl;
    return "Hello World";
}

std::string getDataFromCache(Redis &redis, std::string key) {
    //从缓存中获取数据
    std::cout << "Getting data from cache" << std::endl;
    std::string value = redis.get(key);
    if (value.empty()) {  //缓存中不存在该数据
        value = getDataFromDatabase();  //从数据库中获取数据
        redis.set(key, value);  //将数据存储到缓存中
    }
    return value;
}

int main() {
    Redis redis("tcp://localhost:6379");
    std::string key = "hello";
    std::string value = getDataFromCache(redis, key);  //从缓存中获取数据
    std::cout << "The value is: " << value << std::endl;
    return 0;
}

上面的代码实现了两个函数，getDataFromDatabase用于从数据库中获取数据，getDataFromCache用于从缓存中获取数据，如果缓存中不存在该数据，从数据库中获取数据，并将数据存储到缓存中。在主函数中使用getDataFromCache从缓存中获取数据，并打印出数据。