Redis实现浮点运算的加减操作
Redis是一个开源的高性能键值存储系统,不仅支持string、hash、list、zset、set等基本数据结构,还提供了各种高级功能,如发布/订阅、事务、Lua脚本等。其中,Redis的string数据结构支持数字类型的操作,包括incr、decr、incrby、decrby等。但是,这些操作仅适用于整数类型,无法处理浮点数。为了解决这个问题,Redis引入了新的命令:incrbyfloat和decrbyfloat。本文将介绍这两个命令的用法和实现。
1. incrbyfloat命令
incrbyfloat命令用于对指定key的值进行浮点数加操作。如果key不存在,它的值将被初始化为0,然后再执行加操作。
incrbyfloat key increment
其中,key是要操作的键名,increment是要增加的浮点数值。
看下面的示例:
redis> SET mykey 10.50
OK
redis> INCRBYFLOAT mykey 0.1
“10.6”
redis> GET mykey
“10.6”
执行INCRBYFLOAT命令后,mykey的值从10.50增加到10.60。
2. decrbyfloat命令
decrbyfloat命令用于对指定key的值进行浮点数减操作。如果key不存在,它的值将被初始化为0,然后再执行减操作。
decrbyfloat key decrement
其中,key是要操作的键名,decrement是要减少的浮点数值。
看下面的示例:
redis> SET mykey 10.50
OK
redis> DECRBYFLOAT mykey 0.1
“10.4”
redis> GET mykey
“10.4”
执行DECRBYFLOAT命令后,mykey的值从10.50减少到10.40。
3. 实现原理
Redis浮点数的实现是基于字符串来完成的,它会将输入的浮点数值转换为字符串,然后再进行加减操作。具体来说,Redis在内部使用了char[]类型的字符串表示浮点数,并通过strtod函数将字符串转换为double类型的值进行运算。
增加浮点运算操作的实现是非常有意思的一件事情。我们可以通过以下代码来实现这个过程。
#include
#include
#include
double incrbyfloat(char *key, double increment) { char buf[128];
double value = 0.0; int len = sprintf(buf, "incrbyfloat %s %f", key, increment);
FILE *fp = popen("redis-cli", "r"); fwrite(buf, len, 1, fp);
fwrite("\n", 1, 1, fp); fflush(fp);
fread(buf, sizeof(buf), 1, fp); pclose(fp);
value = strtod(buf, NULL); return value;
}
double decrbyfloat(char *key, double decrement) { char buf[128];
double value = 0.0; int len = sprintf(buf, "decrbyfloat %s %f", key, decrement);
FILE *fp = popen("redis-cli", "r"); fwrite(buf, len, 1, fp);
fwrite("\n", 1, 1, fp); fflush(fp);
fread(buf, sizeof(buf), 1, fp); pclose(fp);
value = strtod(buf, NULL); return value;
}
int mn() { double value = incrbyfloat("mykey", 1.23);
printf("incrbyfloat result: %lf\n", value); value = decrbyfloat("mykey", 0.23);
printf("decrbyfloat result: %lf\n", value); return 0;
}
以上代码实现了两个函数incrbyfloat和decrbyfloat,它们分别对应incrbyfloat和decrbyfloat命令。这里使用了popen函数来打开redis-cli进程,并通过fwrite函数将命令写入到进程的标准输入中。然后通过fflush函数确保命令被写入到进程中。紧接着,用fread函数从redis-cli的标准输出中读出返回结果,并通过strtod函数将字符串转换为浮点数类型的值。
4. 总结
通过incrbyfloat和decrbyfloat命令,Redis实现了浮点数的加减运算,使得用户可以更方便地操作浮点数类型的数据。这个处理过程中Redis内部会将浮点数转换为字符串,然后通过strtod函数将字符串转换为浮点数类型的值。因此,当我们需要进行大量的浮点数计算时,建议使用其他更加专业的计算工具,如Python、C++等语言的相关模块。