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）：
客户端（client）向服务端（server）发送一条命令
服务端解析并执行命令，返回响应结果给客户端
因此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。
而在Redis中采用的是RESP（Redis Serialization Protocol）协议：
- 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
但目前，默认使用的依然是RESP2协议，也是我们要学习的协议版本（以下简称RESP）。
数据类型
在RESP中，通过首字节的字符来区分不同数据类型，常用的数据类型包括5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：
- 除0、-1外的正数表示字符串的长度，长度部分以\r\n结束（$5\r\nhello\r\n）
- 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:
基于Socket实现自定义Redis客户端
Redis支持TCP通信，因此我们可以使用Socket来模拟客户端，与Redis服务端建立连接：
public class Main {
static Socket s;
static PrintWriter writer;
static BufferedReader reader;
public static void main(String[] args) {
try {
// 1.建立连接
String host = "192.168.150.101";
int port = 6379;
s = new Socket(host, port);
// 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 123321
sendRequest("auth", "123321");
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.set name 虎哥
sendRequest("get", "name");
// 4.解析响应
obj = handleResponse();
System.out.println("obj = " + obj);
// 3.2.set name 虎哥
sendRequest("mget", "name", "num", "msg");
// 4.解析响应
obj = handleResponse();
System.out.println("obj = " + obj);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 5.释放连接
try {
if (reader != null) reader.close();
if (writer != null) writer.close();
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 '$': // 多行字符串
// 先读长度
int len = Integer.parseInt(reader.readLine());
if (len == -1) {
return null;
}
if (len == 0) {
return "";
}
// 再读数据,读len个字节。我们假设没有特殊字符，所以读一行（简化）
return reader.readLine();
case '*':
return readBulkString();
default:
throw new RuntimeException("错误的数据格式！");
}
}
private static Object readBulkString() throws IOException {
// 获取数组大小
int len = Integer.parseInt(reader.readLine());
if (len <= 0) {
return null;
}
// 定义集合，接收多个元素
List<Object> list = new ArrayList<>(len);
// 遍历，依次读取每个元素
for (int i = 0; i < len; i++) {
list.add(handleResponse());
}
return list;
}
// set name 虎哥
private static void sendRequest(String ... args) {
writer.println("*" + args.length);
for (String arg : args) {
writer.println("$" + arg.getBytes(StandardCharsets.UTF_8).length);
writer.println(arg);
}
writer.flush();
}
}
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