Redis入门完整教程：客户端通信协议

几乎所有的主流编程语言都有Redis的客户端（http://redis.io/clients），
不考虑Redis非常流行的原因，如果站在技术的角度看原因还有两个：第
一，客户端与服务端之间的通信协议是在TCP协议之上构建的。第二，
Redis制定了RESP（REdis Serialization Protocol，Redis序列化协议）实现客
户端与服务端的正常交互，这种协议简单高效，既能够被机器解析，又容易
被人类识别。例如客户端发送一条set hello world命令给服务端，按照RESP
的标准，客户端需要将其封装为如下格式（每行用\r\n分隔）：
*3
$3
SET
$5
hello
$5
world
这样Redis服务端能够按照RESP将其解析为set hello world命令，执行后
回复的格式如下：
+OK
可以看到除了命令（set hello world）和返回结果（OK）本身还包含了
一些特殊字符以及数字，下面将对这些格式进行说明。
1.发送命令格式
RESP的规定一条命令的格式如下，CRLF代表"\r\n"。
*< 参数数量 > CRLF
$< 参数 1 的字节数量 > CRLF
< 参数 1> CRLF
...
$< 参数 N 的字节数量 > CRLF
< 参数 N> CRLF
依然以set hell world这条命令进行说明。
参数数量为3个，因此第一行为：
*3
参数字节数分别是355，因此后面几行为：
$3
SET
$5
hello
$5
world
有一点要注意的是，上面只是格式化显示的结果，实际传输格式为如下
代码，整个过程如图4-1所示：
*3\r\n$3\r\nSET\r\n$5\r\nhello\r\n$5\r\nworld\r\n
2.返回结果格式
Redis的返回结果类型分为以下五种，如图4-2所示：
·状态回复：在RESP中第一个字节为"+"。
·错误回复：在RESP中第一个字节为"-"。
·整数回复：在RESP中第一个字节为"："。
·字符串回复：在RESP中第一个字节为"$"。
·多条字符串回复：在RESP中第一个字节为"*"。

 

我们知道redis-cli只能看到最终的执行结果，那是因为redis-cli本身就是
按照RESP进行结果解析的，所以看不到中间结果，redis-cli.c源码对命令结
果的解析结构如下：
static sds cliFormatReplyTTY(redisReply *r, char *prefix) {
sds out = sdsempty();
switch (r->type) {
case REDIS_REPLY_ERROR:
//  处理错误回复
case REDIS_REPLY_STATUS:
//  处理状态回复
case REDIS_REPLY_INTEGER:
//  处理整数回复
case REDIS_REPLY_STRING:
//  处理字符串回复
case REDIS_REPLY_NIL:
//  处理空
case REDIS_REPLY_ARRAY:
//  处理多条字符串回复
return out;
}
例如执行set hello world，返回结果是OK，并不能看到加号：
127.0.0.1:6379> set hello world
OK
为了看到Redis服务端返回的“真正”结果，可以使用nc命令、telnet命
令、甚至写一个socket程序进行模拟。下面以nc命令进行演示，首先使用
nc127.0.0.16379连接到Redis：
nc 127.0.0.1 6379
状态回复：set hello world的返回结果为+OK：
set hello world
+OK
错误回复：由于sethx这条命令不存在，那么返回结果就是"-"号加上错
误消息： 

sethx
-ERR unknown command 'sethx'
整数回复：当命令的执行结果是整数时，返回结果就是整数回复，例如
incr、exists、del、dbsize返回结果都是整数，例如执行incr counter返回结果
就是“：”加上整数：
incr counter
:1
字符串回复：当命令的执行结果是字符串时，返回结果就是字符串回
复。例如get、hget返回结果都是字符串，例如get hello的结果
为“$5\r\nworld\r\n”：
get hello
$5
world
多条字符串回复：当命令的执行结果是多条字符串时，返回结果就是多
条字符串回复。例如mget、hgetall、lrange等命令会返回多个结果，例如下面
操作：
首先使用mset设置多个键值对：
mset java jedis python redis-py
+OK
然后执行mget命令返回多个结果，第一个*2代表返回结果的个数，后面
的格式是和字符串回复一致的：
mget java python
*2
$5
jedis
$8
redis-py
有一点需要注意，无论是字符串回复还是多条字符串回复，如果有nil
值，那么会返回$-1。
例如，对一个不存在的键执行get操作，返回结果为：
get not_exist_key
$-1
如果批量操作中包含一条为nil值的结果，那么返回结果如下：
mget hello not_exist_key java
*3
$5
world
$-1
$5
jedis
有了RESP提供的发送命令和返回结果的协议格式，各种编程语言就可
以利用其来实现相应的Redis客户端，后面两节将介绍Java和Python两个编程
语言的Redis客户端。