Redis 协议的示例分析

这篇文章主要介绍Redis 协议的示例分析，文中介绍的非常详细，具有一定的参考价值，感兴趣的小伙伴们一定要看完！

Redis实例运行于单独的进程，应用系统和Redis通过Redis协议进行交互。在Redis协议之上，客户端和服务器可以实现多种典型的交互模式：串行的请求/响应模式、双工的请求/响应模式(pipeline)、原子化的批量请求/响应模式(事务)、发布/订阅模式、脚本化的批量执行(脚本模式)。

客户端/服务器协议

Redis的交互协议分为两部分:网络协议和序列化协议。

网络交互

Redis协议位于TCP连接之上，即客户端和Redis实例保持双工的连接。

客户端和服务器交互的内容是序列化后的相应类型的协议数据，服务器为每个客户端建立对应的连接，在应用层维护一系列状态保存在上图的connection中，connection间相互无关联。在Redis中，connection通过redisClient结构体实现。

序列化协议

在Redis中，协议数据分为不同的类型，每种类型的数据均以CRLF(\r\n)结束，通过数据的首字符区分类型。

inline command

这类数据表示Redis命令，首字符为Redis命令名的字符。

simple string

首字符为'+'，后续字符为strig的内容，且该string不能包含'\r'或'\n'两个字符，最后以'\r\n'结束。

simple string本身不含转义，所以客户端的反序列化效率很高，直接将'+'和最后两个字节'\r\n'之间的内容拷贝即可。

bulk string

对于string本身含有'\r'或'\n'的情况，解法有两种：转义和长度自描述。转义反序列化效率低下，Redis采用的是长度自描述，称为bulk string。

bulk string的首字符为'$'，紧随其后的是string数据的长度，'\r\n'之后紧跟着string的内容本身(可以包含包括'\r'和'\n'在内的特殊字符)，最后以'\r\n'结束。

"$12\r\nhello\r\nworld\r\n" 这19个字节描述了hello\r\nworld这个两行的string。

对于""空字符串和null，通过'$'之后的数字进行区分:

• "$0\r\n\r\n" 这6个字节表示空字符串

• "$-1\r\n" 这5个字节表示null

error

Redis中error类型的数据的内容就是一个普通的string，但是和普通的string的区别是error的首字符是'-'。客户端直接通过首字符即可判断本次交互是否出错。

integer

以':'开头，紧跟着整形数字本身，最后以'\r\n'结尾。":13\r\n"表示整数13。

array

以'*'开头，紧跟着数组的长度，'\r\n'之后就是数组中每个元素序列化的数据。"*2\r\n+abc\r\n:9\r\n"表示["abc", 9]。

数组长度为0或者-1分别表示空数组或null。

数组元素本身也可以是数组，多级数组是树状结构，采用类似先序遍历的方式序列化。 "*2\r\n*2\r\n:1\r\n:2\r\n*1\r\n+abc\r\n"表示[[1, 2],["abc"]]。

C/S使用的协议数据类型

客户端发送给服务的类型：inline command、由bulk string组成的array。服务端发送给客户端的类型为除了inline command之外的所有类型，并根据客户端命令或者交互模式的不同进行确定。

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