An article to talk about the communication protocol in Redis-RESP

本篇文章带大家了解一下Redis中的通信协议，介绍一下RESP协议、数据结构的5种单元类型，希望对大家有所帮助！

RESP

RESP(Redis Serialization Protocol)是Redis序列化协议的简写，该协议是纯文本协议，实现过程简单，解析性能较好。【相关推荐：Redis视频教程】

5种单元类型

Redis协议将传输的数据结构分为5种最小的单元类型，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

例：+hello world\r\n

2. 多行字符串以 $ 符号开头，后跟字符串长度

例：$11\r\nhello world\r\n

多行字符串也可以用于表示单行字符串

3. 整数值以 : 符号开头，后跟整数的字符串形式

例：:1024\r\n

4. 错误信息以 - 符号开头

参数类型错误

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

5. 数组以 * 号开头，后跟数组的长度

例：*3\r\n:l\r\n:2\r\n:3\r\n

两种特殊类型

1. NULL

NULL使用多行字符串表示，长度为-1

例：$-1\r\n

2. 空字符串

空串用多行字符串表示，长度填0

例：$0\r\n\r\n

空字符串有两个\r\n，因为两个\r\n之间的就是空串

客户端请求服务端

客户端向服务器发送的指令只有一种格式，就是多行字符串数组。

例如一个简单的set指令 set x x 会被序列化成下面的字符串

*3\r\n$3\r\nset\r\n$1\r\nx\r\n$1\r\nx\r\n

控制台展示如下

*3
$3
set
$1
x
$1
x

服务端响应客户端

服务端响应客户端信息时，将会使用多种数据结构，比客户端发送到服务端时复杂很多，不过即便很复杂，也是上面提到的5种基本类型的组合。

单行字符串响应

127 . 0 .0.1: 6379> set x x 
OK

上面的OK就是单行字符串响应(没有双引号)，即 +OK

错误响应

127 . 0 . 0.1:6379> incr x 
(error} ERR value is not an integer or out of range

对一个字符串进行自增，服务器抛出错误提醒

-ERR value is not an integer or out of range

整数响应

127.0.0.1:6379> incr books 
(integer} 1

1就是整数响应 :1

多行字符串响应

127.0.0.1:6379> get x

"x"

上面用括号引起来的x就是多行字符串响应，即:

$1
x

数组响应

127.0.0.1:6379> hset info name bibabo

(integer) 1

127.0.0.1:6379> hset info age 18

(integer) 1

127.0.0.1:6379> hset info sex male

(integer) 1

127.0.0.1:6379> hgetall info

1) "name"

2) "bibabo"

3) "age"

4) "18"

5) "sex"

6) "male"

上面的hgetall命令返回的就是一个数组，第0、2、4的字符串是hash表的key，1、3、6则是value，客户端负责将数组组装成字典返回。

*6 
$4 
name 
$6 
bibabo 
$3 
age 
$2 
18 
$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，通过游标的形式一次获取一部分，该命令返回的是一个嵌套数组，

数组第一个值表示游标的值，如果这个值为0，说明已经遍历完毕，如果不为0，使用这个值作为下一次scan时的参数，

数组的第二个值又是一个数组，这个数组就是key的列表。

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

结

Redis作为文本协议中含有大量的回车换行符，这会占用网络流量，不过依然有很多项目使用RESP作为通讯协议，因为性能并不是评分的全部，简单性、易理解性、易实现性都需要进行权衡，

一般数据库的瓶颈很少在协议上，而是内部的逻辑处理，Redis使用一个单线程对外提供服务，在CPU跑满的情况下，可以达到10w/s的QPS。

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