Redis Module介紹

一、什麼是Redis Module

Redis Module 是 Redis 的擴展接口，它允許開發人員開發自己的 C 代碼，將其編譯為共享庫並在 Redis 服務器運行時通過 LOADMODULE 命令加載。

Redis Module 是一個熱門的開源項目，得到了全球開發者的廣泛使用。Redis 發掘出了 Module 這個存在主流數據庫系統中的常見問題，通過提供 Module 擴展功能，使得 Redis 在高擴展性、高可用性、兼容性等方面大有進展，從而受到了業界的廣泛關注。

二、Redis Module的主要功能

Redis Module 的主要功能有：

1. 為 Redis 添加新功能。例如，Module 可以為 Redis 添加一些新的數據類型，例如 HLL、Bitmap、JSON 等。
2. 為 Redis 提供更好的擴展性。Module 可以添加新的命令，使得 Redis 可以支持更多的功能。
3. 可以為 Redis 提供新的存儲引擎或外部存儲功能。Module 可以訪問高速存儲介質和技術（如 SSD、Flash、GPU、RDMA 等），並為 Redis 提供新的持久化策略。
4. 可以使用非常高效的方式處理 Redis 中的數據。Module 可以利用 Redis 中已經存在的低層數據存儲結構，並將通信協議和實現細節從 Redis 中分離出來。

三、Redis Module的使用

Redis Module 的使用可以分為三個步驟：

1. 定義 Module 的命令、數據、配置等內容。Module 所支持的數據類型必須在初始化時已經指定，這些數據類型將被 Redis 加載，並被掛載到 Redis 數據庫的命名空間中。
2. 編寫 C 代碼將 Module 功能實現。Module 可以使用 Redis API 進行交互，包括讀寫 Redis 的數據、執行 Redis 的命令等。
3. 將 C 代碼編譯成共享庫，使用 Redis 的 LOADMODULE 命令將其載入 Redis 服務器。LOADMODULE 命令將 Module 編譯後的共享庫加載到服務器的內存中，這樣就可以在 Redis 服務器中使用 Module 提供的功能了。

四、Redis Module的代碼示例

接下來，我們以示例的形式來展示 Redis Module 的代碼。該示例是一個示範性的示例，演示如何在 Redis 中實現一個簡單的 C 程序，並將其編譯為成可加載的 Module。

示例功能：

1. 在 Redis 中存儲一個值。
2. 從 Redis 中獲取一個值。
3. 刪除一個值。

#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); /* 刪除某個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");
}

/* 模塊初始化 */
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、小結

Redis Module 是 Redis 的一個重要擴展接口，它允許開發人員定義自己的命令、數據類型、配置等內容，並將其編譯為可加載的共享庫，在 Redis 服務器運行時通過 LOADMODULE 命令加載。Module 可以為 Redis 添加新功能、提供更好的擴展性、為 Redis 提供新的存儲引擎或外部存儲功能，並使用非常高效的方式處理 Redis 中的數據。通過示例的代碼的講解，我們可以更好地理解 Redis Module 是如何實現的。