RedisRedis序列化协议(RESP)

Posted 2021-05-15 H__D

　　Redis的通信协议是什么。就是客户端与服务端按照双方约定的规则来进行的编码方式，客户端将要发送的命令进行编码，然后服务端收到后，使用同样的协议进行解码，服务端处理完成后，再次编码返回给客户端，客户端解码拿到返回结果，这样就完成了一次通信。

　　官网文档：https://redis.io/topics/protocol

一、Redis协议规范

　　Redis客户端使用称为RESP（Redis序列化协议）的协议与Redis服务器进行通信。虽然该协议是专为Redis设计的，但它可以用于其他客户端-服务器软件项目。

　　RESP是以下方面的折衷方案：

• 易于实现。
• 快速解析。
• 可读性强。

　　RESP可以序列化不同的数据类型，例如整数，字符串，数组。还有一种特定的错误类型。请求以字符串数组的形式从客户端发送到Redis服务器，这些字符串表示要执行的命令的参数。Redis使用特定于命令的数据类型进行回复。

　　RESP是二进制安全的，并且不需要处理从一个进程传输到另一个进程的批量数据，因为它使用前缀长度来传输批量数据。

　　注意：此处概述的协议仅用于客户端-服务器通信。Redis Cluster使用不同的二进制协议以在节点之间交换消息。

二、网络层

客户端连接到Redis服务器，以创建与端口6379的TCP连接。

尽管RESP在技术上不是特定于TCP的，但在Redis的上下文中，该协议仅与TCP连接（或等效的面向流的连接，如Unix套接字）一起使用。

三、请求-响应模型

Redis接受由不同参数组成的命令。收到命令后，将对其进行处理并将答复发送回客户端。

这是最简单的模型，但是有两个例外：

• Redis支持流水线化（在本文档的后面部分有介绍）。因此，客户端可以一次发送多个命令，并在以后等待答复。
• 当Redis客户端订阅Pub / Sub通道时，该协议会更改语义并成为推送协议，也就是说，客户端不再需要发送命令，因为服务器将自动向客户端发送新消息（对于客户端的通道被订阅）。

除了上述两个例外，Redis协议是一种简单的请求-响应协议。

四、RESP协议说明

RESP协议是在Redis 1.2中引入的，但是它成为Redis 2.0中与Redis服务器通信的标准方法。这是您应该在Redis客户端中实现的协议。

RESP实际上是一种序列化协议，支持以下数据类型：简单字符串，错误，整数，批量字符串和数组。

在Redis中将RESP用作请求-响应协议的方式如下：

• 客户端将命令作为RESP大容量字符串数组发送到Redis服务器。
• 服务器根据命令实现以RESP类型之一进行回复。

在RESP中，某些数据的类型取决于第一个字节：

• 对于简单字符串，回复的第一个字节为“ +”
• 对于错误，回复的第一个字节为“-”
• 对于整数，回复的第一个字节为“：”
• 对于散装字符串，回复的第一个字节为“ $”
• 对于数组，回复的第一个字节为“ *”

另外，RESP能够使用Bulk Strings或Array的特殊变体来表示Null值，如稍后指定。

在RESP中，协议的不同部分始终以“ \\ r \\ n”（CRLF）终止。

五、RESP验证

　　Redis客户端与server端通信，本身就是基于tcp的一个Request/Response模式。并且jedis与redis底层通信基于socket（可以查看jedis的set方法源码可知），是遵循resp通信协议。

　　实验：通过ServerSocket模拟redis服务端，使用jedis向ServerSocket发送数据　

　　代码需要引入jedis依赖　

•  ServerSocket模拟redis服务端代码

  1 @Test
  2 public void server() throws IOException {
  3     ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6379);
  4     Socket socket = serverSocket.accept();
  5     byte[] bytes = new byte[1024];
  6     int len = socket.getInputStream().read(bytes);
  7     System.out.println(new String(bytes, 0, len));
  8 }

• jedis向ServerSocket发送数据代码

  1 @Test
  2 public void client() {
  3     Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1", 6379);
  4     String ret = jedis.set("aaa", "11");
  5 }

• 服务端接收数据如下：