初识Redis · C++客户端string

前言：

在前文，我们已经学习了Redis的定制化客户端怎么来的，以及如何配置好Redis定制化客户端，并且简单学习了一下RESP，其实也就是了解了一下为什么Redis可以定制化客户端而已，那么，我们现在有了Redis定制化客户端的条件，我们自然就可以使用大佬们封装好的Redis的API了。

那么在本文呢，我们涉及到的是string,list和hash的多组API，因为我们是在命令行敲过的，所以学习起来也是非常快的了。

废话不多说，进入主题吧！

string的API使用

对于string的API使用，我们大致分为了 set get expire mset mget getrange setrange incr decr，大致就这么多命令，因为其他命令其实也大差不差，我们就使用过这些也都清楚了。

set get：

我们创建好了redis对象之后，啥也不管，直接set，我们可以看到它的参数还是挺多的，但是当我们一看，第一个参数是key，第二个参数是val，第三个参数是chrno的时间，这不就是存活时间吗，第四个参数是一些设置，比如NX，XX等。

这样一看是非常清楚的了。

但是我们发现set的参数是Stringview类型的，这个类型和string类型来说最大的区别就是这个类型是只读的，我们可以通过阅读源码简单了解：

      begin() const noexcept
      { return this->_M_str; }

      constexpr const_iterator
      end() const noexcept
      { return this->_M_str + this->_M_len; }

      constexpr const_iterator
      cbegin() const noexcept
      { return this->_M_str; }

      constexpr const_iterator
      cend() const noexcept
      { return this->_M_str + this->_M_len; }

这里是它经过重重封装后的源码，我们可以发现它的迭代器都是const类型，也就是不允许我们修改*this了，它即只读的。

因为是只读的，所以针对只读的这个操作做了很多优化，效率就比普通的std::string快了。当然了，在C++17中，标准库也提供了std::string_view，操作和string类似，只是包括了一些只读的方法。

那么我们既然set了，我们肯定要get，我们先看看get的返回值：

通过返回值和备注，我们看到了它的返回值是OptionalString，如果key是不存在的，那么会返回的就是通过nullop构造的OptionalString对象。那么OptionalString是什么呢~

实际上，它的出现是因为为了更好的处理key不存在的这个情况，在我们学习命令行的时候，我们如果使用get查看一个不存在的key，返回值是nil，也就是空的意思，那么如果它的返回值是string，我们如何表达nil？

如果返回空串，我们并不排除key对应的value就是空串，如果我们再复杂一点，返回一个string*，指向的是空就代表nil，可是这样又会引发出内存安全的问题。

所以，Redis官方给出的操作是给了一个类型：OptionalString，主要是为了处理nil的情况。

但是作为C++学习者我们不能不知道boost在C++14的时候就已经引入了optional<std::string>的概念了，后来在C++17的时候我们直接就包含optional的头文件就行了。

我们先来看一段正确的使用：

void test_1(Redis& redis)
{
    redis.flushall();
    redis.set("key","111");
    auto value = redis.get("key");
    if(value)
        std::cout << value.value() << std::endl;
    else 
        std::cout << "值不存在" << std::endl;
    
}

我们一共发现了三处左右较为陌生的点，一个是我们使用auto来接收，一个是我们用if来判断value，一个是我们使用的value.value()打印。

首先，我们最能够理解的点是，<<运算符并不支持OptionalString的打印，所以我们需要通过value()方法来返回string类型，其实我们也能通过*value来解决，它们的返回值都是string，*是重载了解引用操作符，.value()就是显示的调用了对应的成员函数。

  if(value)
        std::cout << *value << std::endl;
    else 
        std::cout << "值不存在" << std::endl;

其次，我们还能理解的是，如果我们get的是一个不存在的键值，那么OptionalString返回值就是类似于nil的结果，所以我们最好是做一个类型检查。

最后，我们使用auto来接收，其实我们使用optional<string>接收也不是不行，但是为了方便嘛，我们可以直接使用auto接收。不过就需要你包含对应的头文件了。

对应value()方法有一个特点就是如果key不存在，就会抛异常，像这样

从上面这个代码的例子，我们认识了OptionalString，stringView。

那么为了测试方便，我们最好在对Redis进行操作的时候flushall一下，以下是第一个测试的代码：

void test_1(Redis &redis)
{
    redis.flushall();
    redis.set("key", "111");
    auto value = redis.get("key");
    // std::optional<std::string> value = redis.get("key");
    // if(value)
    //     std::cout << *value << std::endl;
    // else
    //     std::cout << "值不存在" << std::endl;
    std::cout << value.value() << std::endl;
}
int main()
{
    Redis redis("tcp://127.0.0.1:6379");
    test_1(redis);
    return 0;
}

expire:

然后我们来测试以下超时时间，在set的构造函数中，我们直接加就可以了：

void test_2(Redis &redis)
{
    redis.flushall();
    redis.set("key","111",std::chrono::seconds(10));
    using namespace std::chrono_literals;
    redis.set("key1","222",10s);
    std::this_thread::sleep_for(3s);
    
    long long time = redis.ttl("key");
    std::cout << "剩余时间为：" << time << std::endl;

}

这里的代码就比较简单了，第一个点是设置过期时间有两种方式，一种是使用命令空间chrono的seconds函数或者millonseconds函数，第二种方式是我们引入命名空间chrono_literals，这样我们就可以直接使用字面值常量了。

然后我们就正常根据ttl的返回值，来接收以下time就可以了：

至于为什么使用chrono等，因为C++不像py可以直接传10表示时间，C++没有内置时间单位，所以需要一个库专门用来表示时间的，就像上面的两个。

NX XX:

接着我们来测试NX和XX：

一般默认的是ALWAYS，XX对应的是EXIST，NX对应的是NOT_EXIST：

void test_3(Redis &redis)
{
    redis.flushall();
    redis.set("key", "111", 0s,sw::redis::UpdateType::NOT_EXIST);
    auto value = redis.get("key");
    if(value)
        std::cout << value.value() << std::endl;
    else   
        std::cout << "not exist"<< std::endl;
}

mset,mget：

对于mset和mget来说就是今天的难点了算是，当然仅仅相对而言，它不过是需要我们引入迭代器的概念而已。

由于传键值对的时候，get和mget的键值对都是pair类型的，所以我们使用mget的时候，官方给我们提供了两个角度，一个是使用initailizer_list，一个是使用容器的迭代器。

void test_4(Redis &redis)
{
    redis.flushall();
    // redis.mset({"key1","111","key2","222"}); // error
    redis.mset({std::make_pair("key","111"),std::make_pair("key1","222")});
    std::vector<std::pair<std::string, std::string>> vec{
        std::make_pair("key2","222"),
        std::make_pair("key3","333")
    };
    std::vector<std::pair<std::string, std::string>> vec2{
        {"key4","444"},
        {"key5","555"}
    };

    redis.mset(vec.begin(), vec.end());
    redis.mset(vec2.begin(), vec2.end());

    std::vector<std::string> result;
    auto iter = std::back_inserter(result); 
    redis.mget({"key","key2","key4"},iter);
    
    for(auto ele:result)
    {
        std::cout << ele << ' ';
    }
    std::cout << std::endl;
}

对于mset和mget来说，较为特殊，使用mset的时候，我们有两种方式，一种，我们可以直接使用initailizer_list初始化，就像构建key 和 key1的时候，我们也可以通过重载迭代器的方式，即我们先定义一个容器，可以是list可以是set可以是Vector，构造好了之后，mset直接传入两个的迭代器的就可以了。

然后是mget，使用mget的时候，我们可以看看参数：

它的第二个参数是back_insert_iterator，其实就是尾插迭代器，在STL中，迭代器分为了五种类型，分别是输入迭代器，输出迭代器，前向迭代器，双向迭代器和随机访问迭代器，其中对于back_inserter来说，它就是输出迭代器的一种，mget获取到value之后，就把输出给到这个迭代器对应的容器里面。

那么给的方式，就是看位置了，比如back_inserter对应的位置是尾，那么就相当于给这个容器一直尾插。

它们对应了不同的迭代器，比如back_insert_iterator，insert_iterator，但是我们一般不会直接构造出这几个对象，我们一般会走一些辅助的函数来构造，比如back_inserter。

getrange setrange:

这两个我们如果有了C++string函数的理解，那就非常简单了，无非是我们要确定位置，给个偏移量，然后给上对应的字符串就可以了。

void test_5(Redis &redis)
{
    redis.flushall();
    redis.set("key","abcdefghijk");
    redis.setrange("key",2,"11111111");
    std::string result = redis.getrange("key",2,-1);
    std::cout << result << std::endl;
}

incr decr

同理，非常简单，我们直接给代码：

void test_6(Redis &redis)
{
    redis.flushall();
    redis.set("key", "20");
    redis.incr("key");
    auto value = redis.get("key");
    if (value)
        std::cout << value.value() << std::endl;

    redis.decr("key");

    value = redis.get("key");
    if (value)
        std::cout << value.value() << std::endl;
}

也是非常简单了。

其实文本篇幅较多仅是因为第一次使用Redis对应的API，那么在之后介绍list和hash的时候节奏就会快了。

本文的难点是在mset和mget的时候，如何正确使用迭代器的问题，其他难度相对来说是比较低的。