通过 Go 来学习 Redis 通讯协议

小鱼儿 2022-01-21 06:51 236阅读 0赞

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![通过 Go 来学习 Redis 通讯协议][Go _ Redis]

Go、PHP、Java... 都有那么多包来支撑你使用 Redis，那你是否有想过

**有了服务端，有了客户端，他们俩是怎样通讯，又是基于什么通讯协议做出交互的呢？**

# 01 #

# 介绍 #

基于我们的目的，本文主要讲解和实践 Redis 的通讯协议。

Redis 的客户端和服务端是通过 TCP 连接来进行数据交互， 服务器默认的端口号为 6379

客户端和服务器发送的命令或数据一律以 （CRLF）结尾（这是一条约定）

# 02 #

# 协议 #

在 Redis 中分为请求和回复，而请求协议又分为新版和旧版，新版统一请求协议在 Redis 1.2 版本中引入，最终在 Redis 2.0 版本成为 Redis 服务器通信的标准方式

本文是基于新版协议来实现功能，不建议使用旧版（1.2 挺老旧了）。如下是新协议的各种范例：

# 请求协议 #

**1、 格式示例**

*<参数数量> CR LF
    $<参数 1 的字节数量> CR LF
    <参数 1 的数据> CR LF
    ...
    $<参数 N 的字节数量> CR LF
    <参数 N 的数据> CR LF

在该协议下所有发送至 Redis 服务器的参数都是二进制安全（binary safe）的

**2、打印示例**

*3
    $3
    SET
    $5
    mykey
    $7
    myvalue

**3、实际协议值**

"*3
    $3
    SET
    $5
    mykey
    $7
    myvalue
    "

这就是 Redis 的请求协议规范，按照范例1编写客户端逻辑，最终发送的是范例3，相信你已经有大致的概念了，Redis 的协议非常的简洁易懂，这也是好上手的原因之一，你可以想想协议这么定义的好处在哪？

# 回复 #

Redis 会根据你请求协议的不同（执行的命令结果也不同），返回多种不同类型的回复。在这个回复“协议”中，可以通过检查第一个字节，确定这个回复是什么类型，如下：

*  状态回复（status reply）的第一个字节是 "+"
 *  错误回复（error reply）的第一个字节是 "-"
 *  整数回复（integer reply）的第一个字节是 ":"
 *  批量回复（bulk reply）的第一个字节是 "$"
 *  多条批量回复（multi bulk reply）的第一个字节是 "\*"

有了回复的头部标识，结尾的 CRLF，你可以大致猜想出回复“协议”是怎么样的，但是实践才能得出真理，斎知道怕是你很快就忘记了

# 03 #

# 实践 #

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与 Redis 服务器交互

![通过 Go 来学习 Redis 通讯协议][Go _ Redis 2]

在这里我们完成了整个 Redis 客户端和服务端交互的流程，分别如下：

1、读取命令行参数：获取执行的 Redis 命令

2、获取请求协议参数

3、连接 Redis 服务器，获取连接句柄

4、将请求协议参数写入连接：发送请求的命令行参数

5、从连接中读取返回的数据：读取先前请求的回复数据

6、根据回复“协议”内容，处理回复的数据集

7、输出处理后的回复内容及原始回复内容

**请求**

![通过 Go 来学习 Redis 通讯协议][Go _ Redis 3]

通过对 Redis 的请求协议的分析，可得出它的规律，先加上标志位，计算参数总数量，再循环合并各个参数的字节数量、值就可以了

**回复**

![通过 Go 来学习 Redis 通讯协议][Go _ Redis 4]

在这里我们对所有回复类型进行了分发，不同的回复标志位对应不同的处理方式，在这里需求注意几项问题，如下：

1、当请求的值不存在，会将特殊值 -1 用作回复

2、服务器发送的所有字符串都由 CRLF 结尾

3、多条批量回复是可基于批量回复的，要注意理解

4、无内容的多条批量回复是存在的

最重要的是，对不同回复的规则的把控，能够让你更好的理解 Redis 的请求、回复的交互过程

# 04 #

# 小结 #

![通过 Go 来学习 Redis 通讯协议][Go _ Redis 5]

写这篇文章的起因，是因为常常在使用 Redis 时，只是用，你不知道它是基于什么样的通讯协议来通讯，这样的感觉是十分难受的

通过本文的讲解，我相信你已经大致了解 Redis 客户端是怎么样和服务端交互，也清楚了其所用的通讯原理，希望能够对你有所帮助！

最后，如果想详细查看代码，右拐项目地址：https://github.com/EDDYCJY/redis-protocol-example

如果对你有所帮助，欢迎点个 Star

参考

*  通信协议 http://doc.redisfans.com/topic/protocol.html

[原文][Link 1]

[Go _ Redis]: http://p9.pstatp.com/large/dfic-imagehandler/f5503f7d-e22b-4c3f-b205-673b5fe8d721
[Go _ Redis 1]: http://p1.pstatp.com/large/dfic-imagehandler/d7b6ddff-1f84-4926-a7b9-2b55d2a01eb6
[Go _ Redis 2]: /images/20220121/6897804fd3894b2c86c7e8acf30e90c0.png
[Go _ Redis 3]: http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/53dd20eb7b744068909c4a57fb8deaa0
[Go _ Redis 4]: http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/a7ab077494c4495a99a8996fc45a9c07
[Go _ Redis 5]: /images/20220121/66cb7c93c26749b48549ea946b9071b6.png
[Link 1]: https://www.toutiao.com/i6699816468332151310/?tt_from=mobile_qq&utm_campaign=client_share&timestamp=1559995736&app=news_article&utm_source=mobile_qq&utm_medium=toutiao_ios&req_id=20190608200856010025066140518A7BB&group_id=6699816468332151310