如何编写入门级redis客户端
2016-12-16 21:31
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概述
Redis是开源的、基于内存的数据结构存储系统,可用作数据库、缓存以及消息代理方面。Redis支持许多种数据结构,并内置了丰富的诸如冗余、脚本、事务、持久化等功能,深受业界喜爱,被各种业务系统广泛使用。为了方便使用,Redis官网推荐了针对各种编程语言的多种客户端,支持java、c#、python、c++等主流编程语言。那么大家会问,既然Redis客户端已经这么丰富了,为什么还要尝试自己编写客户端?我的看法是,知己知彼,自己尝试制作Redis客户端,不仅可以加深对Redis的了解,而且可以通晓Redis客户端的原理,为今后的更好地使用、乃至定制改造Redis作好充分准备。知识准备
要想亲自开发Redis客户端,需要以下知识:1、网络编程基础
2、熟悉Redis协议
3、了解Redis的基本操作
另外文中的例子将会采用java编写,因此最好有基本的java编程知识。
面向对象
Redis Protocal
Redis协议被称为:RESP (REdis Serialization Protocol),客户端通过TCP协议连接到客户端的6379端口(默认端口)。RESP协议是在Redis1.2中引入的,不过现在已经是Redis2.0中的标准协议了。所以你应该再Redis客户端中实现这个协议。
RESP描述
RESP其实是一个序列化协议,支持简单字符串、错误、整数、整块字符串和数组。数据类型依赖头文字,分别表示如下:简单字符串的头文字是“+”
错误的头文字是“-”
整数的头文字是“:”
整块字符串的头文字是“$”
数组的头文字是“*”
RESP在请求-响应模型中的用法
-客户端向Redis服务器发送命令,命令的格式是仅以RESP整块字符串构成的数组。。-服务器端根据命令的结果,选择适宜的一种RESP类型返回
简单字符串
简单字符串是以半角加号开头,后跟随着不含回车换行的字符串,然后以回车换行结尾。
举例如下:+OK\r\n
简单字符串是非二进制安全的,如果需要二进制安全,可使用“整块字符串”。
错误
错误和简单字符串类似,但头文字换成半角减号了。后面跟随的文字,可以视为错误消息内容。
举例如下:
-ERR unknown command 'foobar' -WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value
整数
整数与简单字符串类似,头文字为半角冒号。
举例如下:
:0\r\n :1000\r\n
整块字符串
整块字符串可以用来标示二进制安全的、最大512MB长度的字符串。它以$符号开头,后跟随实际字符串长度,以回车换行结尾,后跟随实际字符串,再最终以回车换行结尾。
举例如下:
$6\r\nfoobar\r\n 空字符串表现形式如下:$0\r\n\r\n nil表现形式如下:$-1\r\n\r\n
数组
数组以半角星号开头,后接数组中元素个数,然后以回车换行结尾,然后后接各个元素。
举例如下:
空数组:*0\r\n 包含两个整块字符串的数组:*2\r\n$3\r\nfoo\r\n$3\r\nbar\r\n 包含三个整数的数组:*3\r\n:1\r\n:2\r\n:3\r\n
Redis客户端代码实现
要实现和Redis服务端通信,首先需要与Redis服务端建立TCP通信连接,然后使用上述的RESP协议,将想要执行的Redis命令发送至服务端,并等待服务端响应,然后接收到响应结果,展示给用户。以下代码实现了一个简单的获取info的操作。
public class App { public static void main( String[] args ) { //定义redis服务端默认端口 int port = 6379; Socket socket = null; BufferedReader in = null; PrintWriter out = null; try { //创建tcp连接 socket = new Socket("localhost", port); in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream())); out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true); //传送info命令 //客户端向Redis服务器发送命令,以RESP整块字符串数组的形式 out.println("*1\r\n$4\r\ninfo\r\n"); System.out.println("Redis command wat sent successfully."); //接收服务器的回复 CharBuffer response = CharBuffer.allocate(1024); int readedLen = in.read(response); String responseBody = response.flip().toString(); //输出服务器的回复 System.out.println(responseBody); } catch(Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { //最后关闭相关的流 if (out != null){ out.close(); out = null; } if (in != null) { try { in.close(); } catch(IOException e){ e.printStackTrace(); } in = null; } if (socket != null) { try { socket.close(); } catch(IOException e){ e.printStackTrace(); } socket = null; } } } }
运行后,系统将会在命令行界面输出info的执行结果。
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