Redis 協議的示例分析

這篇文章主要介紹Redis 協議的示例分析，文中介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

Redis實例運行于單獨的進程，應用系統和Redis通過Redis協議進行交互。在Redis協議之上，客戶端和服務器可以實現多種典型的交互模式：串行的請求/響應模式、雙工的請求/響應模式(pipeline)、原子化的批量請求/響應模式(事務)、發布/訂閱模式、腳本化的批量執行(腳本模式)。

客戶端/服務器協議

Redis的交互協議分為兩部分:網絡協議和序列化協議。

網絡交互

Redis協議位于TCP連接之上，即客戶端和Redis實例保持雙工的連接。

客戶端和服務器交互的內容是序列化后的相應類型的協議數據，服務器為每個客戶端建立對應的連接，在應用層維護一系列狀態保存在上圖的connection中，connection間相互無關聯。在Redis中，connection通過redisClient結構體實現。

序列化協議

在Redis中，協議數據分為不同的類型，每種類型的數據均以CRLF(\r\n)結束，通過數據的首字符區分類型。

inline command

這類數據表示Redis命令，首字符為Redis命令名的字符。

simple string

首字符為'+'，后續字符為strig的內容，且該string不能包含'\r'或'\n'兩個字符，最后以'\r\n'結束。

simple string本身不含轉義，所以客戶端的反序列化效率很高，直接將'+'和最后兩個字節'\r\n'之間的內容拷貝即可。

bulk string

對于string本身含有'\r'或'\n'的情況，解法有兩種：轉義和長度自描述。轉義反序列化效率低下，Redis采用的是長度自描述，稱為bulk string。

bulk string的首字符為'$'，緊隨其后的是string數據的長度，'\r\n'之后緊跟著string的內容本身(可以包含包括'\r'和'\n'在內的特殊字符)，最后以'\r\n'結束。

"$12\r\nhello\r\nworld\r\n"?這19個字節描述了hello\r\nworld這個兩行的string。

對于""空字符串和null，通過'$'之后的數字進行區分:

• "$0\r\n\r\n"?這6個字節表示空字符串

• "$-1\r\n"?這5個字節表示null

error

Redis中error類型的數據的內容就是一個普通的string，但是和普通的string的區別是error的首字符是'-'。客戶端直接通過首字符即可判斷本次交互是否出錯。

integer

以':'開頭，緊跟著整形數字本身，最后以'\r\n'結尾。":13\r\n"表示整數13。

array

以'*'開頭，緊跟著數組的長度，'\r\n'之后就是數組中每個元素序列化的數據。"*2\r\n+abc\r\n:9\r\n"表示["abc", 9]。

數組長度為0或者-1分別表示空數組或null。

數組元素本身也可以是數組，多級數組是樹狀結構，采用類似先序遍歷的方式序列化。 "*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使用的協議數據類型

客戶端發送給服務的類型：inline command、由bulk string組成的array。服務端發送給客戶端的類型為除了inline command之外的所有類型，并根據客戶端命令或者交互模式的不同進行確定。

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