Redis C語言客戶端庫hiredis文檔翻譯

轉自:@yaocoder

簡介

Hiredis是redis數據庫一個輕量的C語言客戶端庫。

之所以輕量是由於它只是簡單的提供了對redis操作語句支持的接口,並沒有實現具體的操作語句的功能。但正是由於這種設計使我們只要熟悉了通用的redis操作語句就可以很容易的使用該庫和redis數據庫進行交互。

除了支持發送命令和接收應答/應答數據,它提供了對應答數據的解析操作。而且這個基於I/O層的數據流解析操作設計考慮到了複用性,可以對應答數據進行通用的解析操作。

Hirides僅僅支持二進制安全的redis協議,所以你只能針對版本號大於等於1.2.0的redis服務端使用。

庫包含多種API,包括同步命令操作API、異步命令操作API和對應答數據進行解析的API。

升級


版本0.9.0是hiredis很多特性一次大的更新。但是對現有代碼進行升級應該不會造成大的問題。升級時,要記住的關鍵一點是大於等於0.9.0的版本是使用redisContext*來保持連接狀態,之前的版本只是使用了無狀態的文件描述符。

同步API


有幾個API需要介紹

redisContext *redisConnect(const char *ip, int port);
void *redisCommand(redisContext *c, const char *format, …);
void freeReplyObject(void *reply);

連接redis數據庫

函數 redisConnect 被用來創建一個 redisContext。這個 context 是hiredis持有的連接狀態。redisConnect 結構體有一個整型的 err 變量來標識連接錯誤碼,如果連接錯誤則爲非零值。變量 errstr 標識連接結果的文字描述。更多這方面的信息會在以下Errors章節說明。當你使用 redisConnect 來創建連接時應該檢查err變量來判斷是否連接正常建立。

redisContext *c = redisConnect(“127.0.0.1”, 6379);
if (c != NULL && c->err) {
printf(“Error: %s\n”, c->errstr); // handle error }

發送命令到redis

有多種方法可以發送命令到redis。

首先介紹的是redisCommand。此函數類似於printf的使用方式,如

reply = redisCommand(context, “SET foo bar”);

類似於printf的s%格式化方式,如

reply = redisCommand(context, “SET foo %s”, value);

當你需要發送二進制安全的命令可以採用%b的格式化方式,同時需要一個字符串指針和size_t類型的字符串長度參數,如下

reply = redisCommand(context, “SET foo %b”, value, (size_t) valuelen);

在API內部,Hiredis根據不同的參數分割命令轉化爲操作redis數據庫的標準命令,你可以格式化多個參數來構造redis的命令,如下

reply = redisCommand(context, “SET key:%s %s”, myid, value);

處理redis應答

當命令被成功執行後redisCommand會有相應的返回值。如果有錯誤發生,返回值爲NULL並且redisReply結構體中的err變量將會被設置成相應的值(請參照Errors章節)。一旦有錯誤發生context不能被重用並且你需要建立一個新的連接。

redisCommand執行後返回值類型爲redisReply。通過redisReply結構體中的type變量可以確定命令執行的情況。

  • REDIS_REPLY_STATUS:

返回執行結果爲狀態的命令。比如set命令的返回值的類型是REDIS_REPLY_STATUS,然後只有當返回信息是”OK”時,才表示該命令執行成功。可以通過reply->str得到文字信息,通過reply->len得到信息長度。
- REDIS_REPLY_ERROR:

返回錯誤。錯誤信息可以通過reply->str得到文字信息,通過reply->len得到信息長度。
- REDIS_REPLY_INTEGER:

返回整型標識。可以通過reply->integer變量得到類型爲long long的值。
- REDIS_REPLY_NIL:

返回nil對象,說明不存在要訪問的數據。
- REDIS_REPLY_STRING:

返回字符串標識。可以通過reply->str得到具體值,通過reply->len得到信息長度。
- REDIS_REPLY_ARRAY:

返回數據集標識。數據集中元素的數目可以通過reply->elements獲得,每個元素是個redisReply對象,元素值可以通過reply->element[..index..].*形式獲得,用在獲取多個數據結果的操作。
執行完命令調用後應該通過freeReplyObject()釋放redisReply,對於嵌套對象(比如數組)要注意,並不需要嵌套進行釋放,這樣是有害的會造成內存破壞。

Important:hiredis當前版本 (0.10.0)當使用異步API時會自己釋放replies對象。這意味着你使用異步API時並不需要主動調用freeReplyObject 。relpy對象當回調返回時將會被自動釋放。但是這種行爲也許會在將來的版本中改變,所以升級時請密切關注升級日誌。

清理連接資源

斷開連接並且釋放context使用以下函數

void redisFree(redisContext *c);

此函數立馬關閉socket並且釋放創建context時分配的資源。

發送多個命令參數

和redisCommand函數相似,redisCommandArgv函數可以用於傳輸多個命令參數。函數原型爲

void *redisCommandArgv(redisContext *c, int argc, const char **argv, const size_t *argvlen);

類似於 lpush, del key1 key2…, zadd key score1 member1 score2 member2…這類命令, 其中 argc是傳遞參數的個數, argv主要用於傳遞的string的value, 而argvlen 是每個string的size。

此函數返回值與redisCommand相似。參考https://gist.github.com/dspezia/1455082

管線(Pipelining)

爲了搞清楚Hiredis在阻塞連接下的管線操作,需要理解其內部執行過程。

當任何類似於redisCommand的函數被調用,Hiredis首先將命令格式化爲redis支持的命令協議。被格式化後的命令被放入context的輸出緩衝區,這個緩衝區是動態的,所以它可以容納任意數量的命令。在命令進入輸出緩衝區後,redisGetReply 函數被調用。這個函數有以下兩種執行方式:

  1. 輸入緩衝區非空:

    • 從輸入緩衝區中嘗試解析單獨的reply對象並且返回reply
    • 如果沒有reply能被解析,執行步驟2
  2. 輸入緩衝區爲空:

    • 將整個輸出緩衝區寫入socket
    • 從socket中讀取數據直到有一個reply能被解析

Hiredis爲了有效利用socket還提供了redisGetReply的接口。對於管線命令,需要完成的唯一事情就是填充輸出緩衝區。有兩個函數被用於執行此操作,這兩個函數基本與redisCommand函數功能類似,但是他們不返回reply

void redisAppendCommand(redisContext *c, const char *format, …);
void redisAppendCommandArgv(redisContext *c, int argc, const char **argv, const size_t *argvlen);

當這兩個函數被一次或多次調用時,通過redisGetReply依次返回replies。redisGetReply的返回值要麼是REDISOK或是REDISERR,REDIS_ERR意味着獲得reply發生了錯誤,想要得到具體的錯誤原因可以通過err變量來獲取。

以下通過一個簡單例子說明管線的使用:

redisReply *reply;
redisAppendCommand(context,”SET foo bar”);
redisAppendCommand(context,”GET foo”);
redisGetReply(context,&reply); // reply for SET
freeReplyObject(reply);
redisGetReply(context,&reply); // reply for GET
freeReplyObject(reply);

redisGetReply這個API也可以被用來實現阻塞的訂閱模式

    reply = redisCommand(context,"SUBSCRIBE foo");
    freeReplyObject(reply);
    while(redisGetReply(context,&reply) == REDIS_OK){freeReplyObject(reply);}

Errors

如果某些函數(如redisConnect, redisCommand(調用不成功,函數返回值爲NULL或者REDIS_ERR,此時context結構體中的err成員爲非零值,可能爲以下幾種常量

  • REDIS_ERR_IO:當創建連接時(試着寫socket或者讀socket)發生的I/O錯誤。如果你在代碼中包含了errno.h頭文件,你便能得到準確的錯誤碼。

  • REDIS_ERR_EOF:redis服務端已經關閉了此連接。

  • REDIS_ERR_PROTOCOL:服務端解析協議時發生了錯誤。

  • REDIS_ERR_OTHER:其他錯誤。目前僅僅表示無法解析目標主機名的錯誤。

在錯誤情況下,可以通過context結構體中的errstr成員得到錯誤的確切描述。

異步API


Hiredis自帶的異步API很容易和一些基於事件的庫結合使用。比如和libev、ibevent的結合使用。

連接

函數redisAsyncConnect被用來和redis建立非阻塞連接。它返回redisAsyncContext的結構體,結構體的err成員用來檢查在創建連接的過程中是否發生了錯誤。因爲創建的是非阻塞的連接,內核並不能立馬返回一個連接指定主機的結果。

redisAsyncContext *c = redisAsyncConnect("127.0.0.1", 6379);
if (c->err) {printf("Error: %s\n", c->errstr);// handle error
}

異步Context可設置一個響應斷開連接事件的回調函數,當連接斷開時會相應執行。回調函數的原型爲

void(const redisAsyncContext *c, int status);

在斷開連接的情況下,當連接是由用戶自己斷開的status參數爲REDISOK,如果出現了其他錯誤status參數爲REDISERR,當錯誤時通過err成員可以得到準確的錯誤碼。

當回調執行完畢後context對象會自己釋放資源。此事件的回調函數給你創建一個新連接提供了便利。

一個context對象僅能設置一次斷開連接的回調,如果再進行下一次設置將會返回REDIS_ERR。設置斷開連接回調函數的原型爲:

int redisAsyncSetDisconnectCallback(redisAsyncContext *ac, redisDisconnectCallback *fn);

發送操作命令並且響應回調事件

在異步的情況下,redis的操作指令將會被自動加入事件循環隊列。由於發送命令執行的過程是異步的,當命令執行完畢後將會調用相應的回調函數。回調函數的原型爲

void(redisAsyncContext *c, void *reply, void *privdata);
privdata參數是由調用者自己定義的數據類型。

以下是進行異步命令操作的函數:

int redisAsyncCommand(redisAsyncContext *ac, redisCallbackFn *fn, void *privdata,const char *format, …);

int redisAsyncCommandArgv( redisAsyncContext *ac, redisCallbackFn *fn, void *privdata, int argc, const char **argv, const size_t *argvlen);

命令的使用方式和上面所講的同步接口類似。執行成功返回REDIS_OK,否則返回REDIS_ERR。比如連接已經關閉的情況下再使用redisAsyncCommand向此連接執行命令就會返回REDIS_ERR。

回調執行完畢後如果reply不爲空,回調執行完畢後將自動對reply的資源進行回收。

當context發生錯誤時回調得到的reply將爲空。

斷開連接

一個異步的連接可以通過下面這個函數終止

void redisAsyncDisconnect(redisAsyncContext *ac);

當這個函數被調用時,連接並不會被立即關閉,而是等待所有這個連接的異步命令操作執行完畢,並且回調事件已經執行完畢後才關閉此連接,這時在響應關閉連接事件的回調函數中得到的狀態爲REDIS_OK,此連接的資源也將會被自動回收。

將其掛接到事件庫X

在context對象被創建後進行很少的幾步操作就可以進行掛接。參看目錄adapters/下是如何掛接到libev 和 libevent下的。

應答解析API


Hiredis自帶的答覆解析API ,可以很容易與更高層次的語言進行綁定。 TODO:

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