Redis 通信协议

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简介

Redis 的作者认为,数据库系统的瓶颈一般不在网络流量,而是数据库内部逻辑的处理上。所以即使 Redis 使用了浪费流量的文本协议,依然可以取得极高的访问性能。

RESP(Redis Serialization Protocol)

RESP 是 Redis 序列化协议的简写。它是一种直观的文本协议,优势在于实现异常简单,解析性能极好。 Redis 协议将传输的结构数据分为 5 种最小单元类型,单元结束时统一加上回车换行符号\r\n

  1. 单行字符串 以 + 符号开头。
  2. 多行字符串 以 $ 符号开头,后跟字符串长度。
  3. 整数值 以 : 符号开头,后跟整数的字符串形式。
  4. 错误消息 以 - 符号开头。
  5. 数组 以 * 号开头,后跟数组的长度。

单行字符串 hello world

`+hello world\r\n `

多行字符串 hello world

`$11\r\nhello world\r\n `

多行字符串当然也可以表示单行字符串。

整数 1024

`:1024\r\n `

错误 参数类型错误

`-WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value\r\n `

数组 [1,2,3]

`*3\r\n:1\r\n:2\r\n:3\r\n `

NULL 用多行字符串表示,不过长度要写成-1。

`$-1\r\n `

空串 用多行字符串表示,长度填 0。

`$0\r\n\r\n `

注意这里有两个\r\n。为什么是两个?因为两个\r\n之间,隔的是空串。

客户端 -> 服务器

客户端向服务器发送的指令只有一种格式,多行字符串数组。比如一个简单的 set 指令set author codehole会被序列化成下面的字符串。

`*3\r\n$3\r\nset\r\n$6\r\nauthor\r\n$8\r\ncodehole\r\n `

在控制台输出这个字符串如下,可以看出这是很好阅读的一种格式。\

*3
$3
set
$6
author
$8
codehole

服务器 -> 客户端

服务器向客户端回复的响应要支持多种数据结构,所以消息响应在结构上要复杂不少。不过再复杂的响应消息也是以上 5 中基本类型的组合。

单行字符串响应

127.0.0.1:6379> set author codehole
OK

这里的 OK 就是单行响应,没有使用引号括起来。

`+OK `

错误响应

127.0.0.1:6379> incr author
(error) ERR value is not an integer or out of range

试图对一个字符串进行自增,服务器抛出一个通用的错误。

`-ERR value is not an integer or out of range `

整数响应

127.0.0.1:6379> incr books
(integer) 1

这里的1就是整数响应

`:1 `

多行字符串响应

127.0.0.1:6379> get author
"codehole"

这里使用双引号括起来的字符串就是多行字符串响应

$8
codehole

数组响应

127.0.0.1:6379> hset info name laoqian
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset info age 30
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset info sex male
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hgetall info
1) "name"
2) "laoqian"
3) "age"
4) "30"
5) "sex"
6) "male"

客户端负责将数组组装成字典再返回

*6
$4
name
$6
laoqian
$3
age
$2
30
$3
sex
$4
male

嵌套

127.0.0.1:6379> scan 0
1) "0"
2) 1) "info"
   2) "books"
   3) "author"

scan 命令用来扫描服务器包含的所有 key 列表,它是以游标的形式获取,一次只获取一部分。

*2
$1
0
*3
$4
info
$5
books
$6
author

备注

以上内容摘自 《Redis 深度历险:核心原理与应用实践》钱文品