用Java手写Redis服务端，从设计者的角度聊一聊Redis本身

零，起因

我为什么要造redis这个轮子？

1，破除对redis神秘感。
2，“基础服务中台”的同事们在开会讨论redis云，以及redis代理。
3，开一个redis资源并不是容易事，为什么不可以不可以写成java直接推送到未来云上，简单方便。

以这个思路我开始使用业余时间研究了redis的tcp通讯原理与redis命令，出发点是写一个redis云代理之类的云管理软件，但是还是忍不住写成了java版的redis，本文章主要分享redis的编写心路历程。

一，redis通讯与Netty

1，tcp

连到Redis服务器的客户端建立了一个到6379端口的TCP连接。

虽然RESP在技术上不特定于TCP，但是在Redis的上下文中，该协议仅用于TCP连接（或类似的面向流的连接，如unix套接字）。

使用netty作为通讯框架。

2，协议

Redis客户端和服务器端通信使用名为 RESP (REdis Serialization Protocol) 的协议。虽然这个协议是专门为Redis设计的，它也可以用在其它 client-server 通信模式的软件上。 RESP 协议在Redis1.2被引入，直到Redis2.0才成为和Redis服务器通信的标准。这个协议需要在你的Redis客户端实现。

RESP 是一个支持多种数据类型的序列化协议：简单字符串（Simple Strings）,错误（ Errors）,整型（ Integers）, 大容量字符串（Bulk Strings）和数组（Arrays）。

RESP在Redis中作为一个请求-响应协议以如下方式使用：

客户端以大容量字符串RESP数组的方式发送命令给服务器端。 服务器端根据命令的具体实现返回某一种RESP数据类型。 在 RESP 中，数据的类型依赖于首字节：

单行字符串（Simple Strings）： 响应的首字节是 "+" 错误（Errors）： 响应的首字节是 "-" 整型（Integers）： 响应的首字节是 ":" 多行字符串（Bulk Strings）： 响应的首字节是"$" 数组（Arrays）： 响应的首字节是 "*" 另外，RESP可以使用大容量字符串或者数组类型的特殊变量表示空值，下面会具体解释。RESP协议的不同部分总是以 "\r\n" (CRLF) 结束。 字符串 "foobar" 编码如下:

"$6\r\nfoobar\r\n"

实际redis命令是什么样的，比如 SET lhjljh lhjkjhkh

*3\r\n$3\r\nSET\r\n$6\r\nlhjljh\r\n$8\r\nlhjkjhkh

RESP协议中文详情文档

3，编解码

由于RESP天然是面向处理命令的，所以没办法直接把redis消息像grpc或者dubbo那样直接序列化和反序列化消息。并且每个内容限定了长度，很适合做成及时序列化、零拷贝，直接针对输入流做反序列化和序列化，这一点与Protostuff序列化协议的设计很类似。 所以序列化直接将服务端接收的流量直接转成值。

编解码的实体类直接加入redis server 的处理某一个长连接tcp客户端的管道上。