Redis 的作者認爲數據庫系統的瓶頸一般不在於網絡流量,而是數據庫自身內部邏輯處 理上。所以即使 Redis 使用了浪費流量的文本協議,依然可以取得極高的訪問性能。Redis 將所有數據都放在內存,用一個單線程對外提供服務,單個節點在跑滿一個 CPU 核心的情 況下可以達到了 10w/s 的超高 QPS。
一、RESP(Redis Serialization Protocol)
RESP 是 Redis 序列化協議的簡寫。它是一種直觀的文本協議,優勢在於實現異常簡單,解析性能極好。
Redis 協議將傳輸的結構數據分爲 5 種最小單元類型,單元結束時統一加上回車換行符
號\r\n。
1、單行字符串 以 + 符號開頭。
2、多行字符串 以 $ 符號開頭,後跟字符串長度。
3、整數值 以 : 符號開頭,後跟整數的字符串形式。
4、錯誤消息 以 - 符號開頭。
5、數組 以 * 號開頭,後跟數組的長度。
單行字符串 hello world
+hello world\r\n
多行字符串 hello world
$11\r\nhello world\r\n
多行字符串當然也可以表示單行字符串。
整數 1024 :
:1024\r\n
錯誤 參數類型錯誤
-WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value
數組 [1,2,3]
*3\r\n:1\r\n:2\r\n:3\r\n
NULL 用多行字符串表示,不過長度要寫成-1。 $-1\r\n
空串 用多行字符串表示,長度填 0。 $0\r\n\r\n
注意這裏有兩個\r\n。爲什麼是兩個? 因爲兩個\r\n 之間,隔的是空串。
客戶端 -> 服務器
客戶端向服務器發送的指令只有一種格式,多行字符串數組。比如一個簡單的 set 指令 set author codehole 會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
在控制檯輸出這個字符串如下,可以看出這是很好閱讀的一種格式。
*3
$3
set
$6 author $8 codehole
服務器 -> 客戶端
服務器向客戶端回覆的響應要支持多種數據結構,所以消息響應在結構上要複雜不少。 不過再複雜的響應消息也是以上 5 中基本類型的組合。
單行字符串響應
127.0.0.1:6379> set author codehole
OK
這裏的 OK 就是單行響應,沒有使用引號括起來。
+OK
錯誤響應
127.0.0.1:6379> incr author
(error) ERR value is not an integer or out of range
試圖對一個字符串進行自增,服務器拋出一個通用的錯誤。
-ERR value is not an integer or out of range
整數響應
127.0.0.1:6379> incr books
(integer) 1
這裏的 1 就是整數響應 :1
多行字符串響應
127.0.0.1:6379> get author
"codehole"
這裏使用雙引號括起來的字符串就是多行字符串響應
$8 codehole
數組響應
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"
這裏的 hgetall 命令返回的就是一個數值,第 0|2|4 位置的字符串是 hash 表的 key,第
1|3|5 位置的字符串是 value,客戶端負責將數組組裝成字典再返回。
*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 命令用來掃描服務器包含的所有 key 列表,它是以遊標的形式獲取,一次只獲取一部分。
scan 命令返回的是一個嵌套數組。數組的第一個值表示遊標的值,如果這個值爲零,說明已經遍歷完畢。如果不爲零,使用這個值作爲 scan 命令的參數進行下一次遍歷。數組的 第二個值又是一個數組,這個數組就是 key 列表。
*2
$1
0
*3
$4
info
$5
books
$6
author
小結
Redis 協議裏有大量冗餘的回車換行符,但是這不影響它成爲互聯網技術領域非常受歡迎的一個文本協議。有很多開源項目使用 RESP 作爲它的通訊協議。在技術領域性能並不總是一切,還有簡單性、易理解性和易實現性,這些都需要進行適當權衡
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參考來源:https://blog.csdn.net/shenchaohao12321/article/details/87908484