Redis Module介绍

一、什么是Redis Module

Redis Module 是 Redis 的扩展接口，它允许开发人员开发自己的 C 代码，将其编译为共享库并在 Redis 服务器运行时通过 LOADMODULE 命令加载。

Redis Module 是一个热门的开源项目，得到了全球开发者的广泛使用。Redis 发掘出了 Module 这个存在主流数据库系统中的常见问题，通过提供 Module 扩展功能，使得 Redis 在高扩展性、高可用性、兼容性等方面大有进展，从而受到了业界的广泛关注。

二、Redis Module的主要功能

Redis Module 的主要功能有：

1. 为 Redis 添加新功能。例如，Module 可以为 Redis 添加一些新的数据类型，例如 HLL、Bitmap、JSON 等。
2. 为 Redis 提供更好的扩展性。Module 可以添加新的命令，使得 Redis 可以支持更多的功能。
3. 可以为 Redis 提供新的存储引擎或外部存储功能。Module 可以访问高速存储介质和技术（如 SSD、Flash、GPU、RDMA 等），并为 Redis 提供新的持久化策略。
4. 可以使用非常高效的方式处理 Redis 中的数据。Module 可以利用 Redis 中已经存在的低层数据存储结构，并将通信协议和实现细节从 Redis 中分离出来。

三、Redis Module的使用

Redis Module 的使用可以分为三个步骤：

1. 定义 Module 的命令、数据、配置等内容。Module 所支持的数据类型必须在初始化时已经指定，这些数据类型将被 Redis 加载，并被挂载到 Redis 数据库的命名空间中。
2. 编写 C 代码将 Module 功能实现。Module 可以使用 Redis API 进行交互，包括读写 Redis 的数据、执行 Redis 的命令等。
3. 将 C 代码编译成共享库，使用 Redis 的 LOADMODULE 命令将其载入 Redis 服务器。LOADMODULE 命令将 Module 编译后的共享库加载到服务器的内存中，这样就可以在 Redis 服务器中使用 Module 提供的功能了。

四、Redis Module的代码示例

接下来，我们以示例的形式来展示 Redis Module 的代码。该示例是一个示范性的示例，演示如何在 Redis 中实现一个简单的 C 程序，并将其编译为成可加载的 Module。

示例功能：

1. 在 Redis 中存储一个值。
2. 从 Redis 中获取一个值。
3. 删除一个值。

#include "redismodule.h"

/* SET key value */
int SetCommand(RedisModuleCtx *ctx, RedisModuleString **argv, int argc) {
  if (argc != 3) return RedisModule_WrongArity(ctx);
  RedisModuleString *key = argv[1];
  RedisModuleString *val = argv[2];

  RedisModule_KeyDel(ctx, key); /* 删除某个key */
  RedisModuleString *valcpy = RedisModule_CreateStringFromString(ctx, val);
  RedisModuleKey *kp = RedisModule_OpenKey(ctx, key, REDISMODULE_WRITE);
  RedisModule_StringSet(kp, valcpy);

  return RedisModule_ReplyWithSimpleString(ctx, "OK");
}

/* GET key */
int GetCommand(RedisModuleCtx *ctx, RedisModuleString **argv, int argc) {
  if (argc != 2) return RedisModule_WrongArity(ctx);
  RedisModuleString *key = argv[1];

  RedisModuleKey *kp = RedisModule_OpenKey(ctx, key, REDISMODULE_READ);
  if (RedisModule_KeyType(kp) != REDISMODULE_KEYTYPE_STRING) {
    RedisModule_CloseKey(kp);
    return RedisModule_ReplyWithNull(ctx);
  }

  size_t vlen;
  char *val = RedisModule_StringDMA(kp, &vlen, REDISMODULE_READ);
  RedisModuleString *reply = RedisModule_CreateString(ctx, val, vlen);

  RedisModule_CloseKey(kp);

  return RedisModule_ReplyWithString(ctx, reply);
}

/* DEL key */
int DelCommand(RedisModuleCtx *ctx, RedisModuleString **argv, int argc) {
  if (argc != 2) return RedisModule_WrongArity(ctx);
  RedisModuleString *key = argv[1];

  RedisModule_KeyDel(ctx, key);

  return RedisModule_ReplyWithSimpleString(ctx, "OK");
}

/* 模块初始化 */
int RedisModule_OnLoad(RedisModuleCtx *ctx, RedisModuleString **argv, int argc) {
  if (RedisModule_Init(ctx, "sample", 1, REDISMODULE_APIVER_1) == REDISMODULE_ERR) return REDISMODULE_ERR;

  if (RedisModule_CreateCommand(ctx, "sample.set", SetCommand, "write deny-oom", 1, 1, 1) == REDISMODULE_ERR) return REDISMODULE_ERR;
  if (RedisModule_CreateCommand(ctx, "sample.get", GetCommand, "readonly", 1, 1, 1) == REDISMODULE_ERR) return REDISMODULE_ERR;
  if (RedisModule_CreateCommand(ctx, "sample.del", DelCommand, "write", 1, 1, 1) == REDISMODULE_ERR) return REDISMODULE_ERR;

  return REDISMODULE_OK;
}

五、小结

Redis Module 是 Redis 的一个重要扩展接口，它允许开发人员定义自己的命令、数据类型、配置等内容，并将其编译为可加载的共享库，在 Redis 服务器运行时通过 LOADMODULE 命令加载。Module 可以为 Redis 添加新功能、提供更好的扩展性、为 Redis 提供新的存储引擎或外部存储功能，并使用非常高效的方式处理 Redis 中的数据。通过示例的代码的讲解，我们可以更好地理解 Redis Module 是如何实现的。