RESP协议

Redis是一个CS架构的软件，通信一般分两步（不包括pipeline和PubSub）：

① 客户端（client）向服务端（server）发送一条命令

② 服务端解析并执行命令，返回响应结果给客户端

客户端发送命令的格式、服务端响应结果的格式必须有一个规范，这个规范就是通信协议。

在Redis中采用的是RESP（Redis Serialization Protocol）协议中：

• Redis 1.2版本引入了RESP协议
• Redis 2.0版本中成为与Redis服务端通信的标准，称为RESP2
• Redis 6.0版本中，从RESP2升级到了RESP3协议，增加了更多数据类型并且支持6.0的新特性–客户端缓存

目前，默认使用的依然是RESP2协议。

数据类型（五种）

• 单行字符串：首字节是 ‘+’ ，后面跟上单行字符串，以CRLF（ “\r\n” ）结尾。例如返回"OK"： “+OK\r\n”

• 错误（Errors）：首字节是 ‘-’ ，与单行字符串格式一样，只是字符串是异常信息，例如：“-Error message\r\n”

• 数值：首字节是 ‘:’ ，后面跟上数字格式的字符串，以CRLF结尾。例如：“:10\r\n”

• 多行字符串：首字节是 ‘$’ ，表示二进制安全的字符串，最大支持512MB：

  • 如果大小为0，则代表空字符串：“$0\r\n\r\n”
  • 如果大小为-1，则代表不存在：“$-1\r\n”

  

• 数组：首字节是 ‘*****’，后面跟上数组元素个数，再跟上元素，元素数据类型不限:

简易Redis客服端

public class RedisClientDemo {
    static Socket s;
    static PrintWriter writer;
    static BufferedReader reader;

    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 1.建立连接
            String host = "**.**.**.**";
            int port = 6379;
            s = new Socket(host, port);
            Object obj;
            // 2.获取输出流、输入流
            writer = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream(), StandardCharsets.UTF_8));
            reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream(), StandardCharsets.UTF_8));

            // 3.发出请求
            // 3.1.获取授权 auth root
//            sendRequest("auth", "root");
//            Object obj = handleResponse();
//            System.out.println("obj = " + obj);

            // 3.2.set name 虎哥
            sendRequest("set", "name", "虎哥");
            // 4.解析响应
            obj = handleResponse();
            System.out.println("obj = " + obj);

            // 3.2.get name
            sendRequest("get", "name");
            obj = handleResponse();
            System.out.println("obj = " + obj);

            sendRequest("mget", "name", "num", "msg");
            obj = handleResponse();
            System.out.println("obj = " + obj);

            sendRequest("ping");
            obj = handleResponse();
            System.out.println("obj = " + obj);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 5.释放连接
            try {
                if (reader != null) reader.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if (writer != null) writer.close();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if (s != null) s.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    private static Object handleResponse() throws IOException {
        // 读取首字节
        int prefix = reader.read();
        // 判断数据类型标示
        switch (prefix) {
            case '+': // 单行字符串，直接读一行
                return reader.readLine();
            case '-': // 异常，也读一行
                throw new RuntimeException(reader.readLine());
            case ':': // 数字
                return Long.parseLong(reader.readLine());
            case '$': // 多行字符串
                // 先读长度
                int len = Integer.parseInt(reader.readLine());
                if (len == -1) {
                    return null;
                }
                if (len == 0) {
                    return "";
                }
                // 再读数据,读len个字节。我们假设没有特殊字符，所以读一行（简化）
                return reader.readLine();
            case '*':
                return readBulkString();
            default:
                throw new RuntimeException("错误的数据格式！");
        }
    }

    private static Object readBulkString() throws IOException {
        // 获取数组大小
        int len = Integer.parseInt(reader.readLine());
        if (len <= 0) {
            return null;
        }
        // 定义集合，接收多个元素
        List<Object> list = new ArrayList<>(len);
        // 遍历，依次读取每个元素
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            list.add(handleResponse());
        }
        return list;
    }

    // set name 虎哥
    /*
        *3\r\n
        $3\r\n
        set\r\n
        $4\r\n
        name\r\n
        $6\r\n
        虎哥\r\n
     */
    private static void sendRequest(String... args) {
        writer.println("*" + args.length);
        for (String arg : args) {
            writer.println("$" + arg.getBytes(StandardCharsets.UTF_8).length);
            writer.println(arg);
        }
        writer.flush();
    }
}