Redis学习总结

说明

本文章仅用于个人在学习redis后，对redis相关概念、协议特性做一个总结，文章内容可能并非完全准确。

什么是Redis？

Redis是现在最受欢迎的NoSQL数据库之一，Redis是一个使用ANSI C编写的开源、包含多种数据结构、支持网络、基于内存、可选持久性的键值对存储数据库，其具备如下特性：

• 基于内存运行，性能高效
• 支持分布式，理论上可以无限扩展
• key-value存储系统
• 开源的使用ANSI C语言编写、遵守BSD协议、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库，并提供多种语言的API

Redis通信协议分析

Redis通信协议采用RESP协议，RESP协议属于人类可读的一种文本协议，协议本身属于一问一答类型，即通常情况下（非Pub/Sub模式），每个请求应该对应一个响应。

请求报文格式分析

Redis请求报文主要有两种格式，批量命令（Multi Bulk Command）和内联命令（inlineCommand）：

Multi Bulk Command

多条批量命令使用数组的形式，每个元素表示一个命令及其参数。命令和参数按顺序排列，并用 CRLF（回车换行）分隔。

（这里将换行符\r\n用直观的换行效果展示）
*<number of arguments>
$<length of argument 1>
<argument 1>
$<length of argument 2>
<argument 2>
...
$<length of argument N>
<argument N>
示例
*3
$3
SET
$5
mykey
$7
myvalue

inline Command

内联命令以行为单位，每行包含一个命令及其参数。命令和参数之间使用空格分隔。

<command> arg1 arg2 arg3 ...

响应报文格式分析

Redis响应报文主要包括执行命令的结果、查询结果数据集等，响应报文的格式较多，具体可参考redis官方文档: redis。

RESP2/RESP3

• RESP3 是 RESP2 的超集，目前连接默认采用的协议是RESP2，可通过在连接上使用HELLO命令显示地升级协议到resp3
• 设计RESP3目的主要是为了简化客户端的开发：RESP 也有缺陷。其中最明显的一点是，它没有足够的语义能力让客户端隐式地理解哪种转换是合适的。例如，Redis 命令 LRANGE、SMEMBERS 和 HGETALL 都会回复一个数组，在 RESP v2 中称为多重批量回复。但这三个命令实际上返回的是一个数组、一个集合和一个映射。目前，从客户端的角度来看，将回复转换为编程语言类型取决于命令。客户端需要记住调用了什么命令，才能将 Redis 的回复转换成某种回复对象。更糟糕的是，客户端需要了解每一条命令，或者提供一个较低级别的界面，让用户选择适当的转换。对RESP2和RESP3的详细阐述参考RESP2/3。

RESP协议解析

• 对于redis RESP协议的解析，hiredis提供了对RESP响应报文的解析支持，具体使用方式可参考hiredis源码中的使用示例test.C。
• 对于RESP请求报文的解析，由于请求报文两种格式相对固定，可自行封装相关函数进行解析，当然也可以参考redis源码中的相关实现。

Redis 认证机制

redis目前主要有3种安全认证机制：

• 密码认证
• 用户名/密码认证 （redis acl， Redis6.0引入）
• tls双向认证

关于三种认证方式的详细介绍，读者可参考redis官方文档 redis中的相应章节。

Redis数据库

• Redis有16个数据库，默认使用的是0号数据库，切换数据库可通过select n命令切换，如果是使用命令行客户端，有的客户端例如redis-cli支持redis-cli -n 1来指定使用的db分区；
• 尽管有16个数据库可供选择，但在实际应用中，通常建议仅使用一个或几个数据库，以避免潜在的混淆和管理复杂性。

搭建Redis环境

在学习和使用redis时可使用docker方便的搭建redis环境，相关文章很多，可自行搜索。

常见的Redis Gui客户端

• RedisInsight，目前redis官网主推的客户端
• RedisDesktopManager，已经逐步向RedisInsight过渡
• Another Redis Desktop Manager

再次说明

本文章仅作为个人学习redis的总结，内容正确性无法保证，要获取最准确的信息，请参考redis官方文档^^。