Redis C/S 间数据交互「一」｜小册免费学

本篇文章针对的是 redis RESP2 协议分析

整体分析

从整体角度来看，redis 客户端和服务端交互其实就两个：

• 客户端发送：
  • 命令
  • 缓存键，缓存值
• 服务端发送：
  • 返回给客户端的结果
  • 获取成功的 OK 标志「字符串」
  • 成功写入的元素个数
  • 错误信息「ERR」

从整体来讲，交互内容分为以下几个点：

1. 命令：Set, Get
2. 缓存键：Set key value 中的 key ，只能是字符串；
3. 缓存单个值：Set key value 中的 value 。字符串，数字，一般是这些；
4. 缓存集合：HSet key value1 value2。缓存多个值的时候，传输的可能是不同类型的值；
5. OK：命令执行成功，返回一个 OK 回复；
6. Int：写入N个元素成功，返回 N 对应的int值
7. ERR：错误信息

上面是命令的形式，下面我们讨论一下交互的数据：

首先 RESP 底层走的是 TCP ，最需要的考虑的问题之一就是粘包拆包，那么 redis server 如何区分出正确的包呢？通常3种方法：

1. 数据包固定长度，不足不全，超过截断
2. 分隔符区分，HTTP 就是用换行符区分的
3. 数据包头部设置数据长度

自定义协议

redis 采取的是自定义协议格式区分不同命令请求，举个例子：

SET key value

=> 

*3\r\n$3\r\nSET\r\n$9\r\nkey\r\n$6\r\nvalue\r\n
复制代码

一时间看不懂这是啥，区分解释一下：

1. \r\n：分隔符
2. *3：命令有3个参数
3. $3...：当前参数的字符串长度

其实就是先区分发送字符边界，然后确定发送分送了多少字符串，然后是每一个字符串有多长【为什么是字符串，额。。。因为你发送的最终都是转换为字节流，至于区分什么数字集合那就用 type 区分就好】

最后这里列举一下响应协议内容：

• +：单行/状态 回复
• -：错误回复
• :：整数回复
• $：批量回复
• *：多条批量返回

接着我们来看看各种返回的情况：

单行返回

> SET foo tests
OK

----------
+OK\r\n
复制代码

错误回复

> PUT foo tests
(error) ERR unknown command `PUT`

----------
-ERR unknown command `PUT`
复制代码

整数回复

> EXISTS foo
(integer) 1

----------
:1\r\n
复制代码

批量回复

> GET foo
"0123abcdefghigkl"

----------
$16\r\n0123abcdefghigkl\r\n

> GET foo2
(nil)

----------
$-1\r\n
复制代码

多条批量回复

> LRANGE foo2 0 -1
1) "wxyz"
2) "qrstuv"
3) "lmnop"

------------
*3\r\n$4\r\nwxyz\r\n$6\r\nqrstuv\r\n$5\r\nlmnop\r\n
复制代码

缺点

上述提到的是 5 种编码类型，从数据基本类型上只支持整数和字符串，但是对于其他基本数据类型：浮点数或者是布尔值【目前这两个是用 string/integer 来替换】。缺点还有以下这些：

• lrange/zrange 如果内容一样，返回的结果是一致的。但是其实存储的结构是不一样的，返回值对于开发者不明确；
• 缺乏重要的基本数据类型；
• 返回的数据格式不是二进制安全的。因为分隔符为 \r\n ，所以错误内容中不能含有这些信息

未完待续。。。