手写一个 Redis 客户端，So easy～

前言

这篇文章很简单，就是写一个 Java 版本的 Redis Client，而且不是一个生产级别的项目，只是一个验证类型的 demo。用于了解 "实现一个 Redis Client" 需要注意哪些事情。

思考

1. 首先，Redis 是一个服务器，有 ip，有端口，那么，我们就可以用 Java 的 Socket 来和他交互，也可以用 telnet 来交互。说白了，就是一个 TCP 服务器，只要打开了 TCP 通道，然后进行一次连接 3 次握手，建立起全双工通道，就能够互相发送数据。

2. 从我们之前的编程经验中，我知道，和一个服务器交互，通常是需要协议的，例如 HTTP 服务器，你需要 HTTP 协议，和 Dubbo 交互，你需要了解 Dubbo 协议，当然，这些都是建立在 TCP 协议之上的。那么，Redis 大概也是有协议的，我们后面再看。

动手

思考了上面的两点，我们可以尝试动手。

我们可以先用 telnet 访问以下本地的 Redis Server，例如 ：telnet 127.0.0.1 6379，如下：

➜ master telnet 127.0.0.1 6379Trying 127.0.0.1...Connected to localhost.Escape character is '^\]'.set baby hello+OKget baby$5hellodel baby:1xxx-ERR unknown command 'xxx'

步骤：

1. 我们连接上了本机的 Redis Server。

2. 执行 set baby hello 命令，也就是保存一个键值对。

3. 返回了 +OK 字符串

4. 然后我们获取刚刚的 baby 字符串。

5. 返回了 $5 换行 hello

6. 然后我们删除了 baby 字符串。

7. 返回了 :1 ，1表示删除成功。

8. 然后我们尝试执行一个不存在的命令。

9. 返回了 -ERR unknown command 'xxx'.

我们使用 Redis 官方提供的 redis-cli 客户端执行这些命令看看结果：

➜ master redis-cli127.0.0.1:6379> set baby helloOK127.0.0.1:6379> get baby"hello"127.0.0.1:6379> del baby(integer) 1127.0.0.1:6379> xxx(error) ERR unknown command 'xxx'127.0.0.1:6379>

很明显，redis-cli 客户端和 telnet 的使用区别就是返回值的不同，telnet 多了一些奇怪的字符，或者在一些返回值前面加入了一些符合，例如在 OK 前面加入了+ 号。在get baby 后，返回了一个 $5 字符串。我们猜想，telnet 得到的数据是 Redis-Server 真正返回的数据，redis-cli 对这些数据进行了处理。

好了，大概了解了操作，我们用 Java 写一个 Socket 访问一下 Redis Server。

用 Java Socket 访问 Redis Server

代码很简单，如下：

static Socket client = new Socket();static InputStream is;static OutputStream os;static { try {  client.connect(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 6379));  is = client.getInputStream();  os = client.getOutputStream(); } catch (IOException e) {  e.printStackTrace(); }}public static void main(String[] args) throws IOException { writeAndFlush("set baby hello \\n"); printResult(); // result : +OK writeAndFlush("get baby \\n"); Sleep.sleep(1);// 等 redis 返回数据 printResult(); // result : $5 // result : hello writeAndFlush("del baby \\n"); Sleep.sleep(1);// 等 redis 返回数据 printResult(); // result :1 writeAndFlush("xxx \\n"); Sleep.sleep(1);// 等 redis 返回数据 printResult(); // -ERR unknown command \`xxx\`, with args beginning with: writeAndFlush("mget hello baby \\r\\n"); Sleep.sleep(1); printResult(); closeStream();}

static void writeAndFlush(String content) { try {  os.write(content.getBytes());  os.flush(); } catch (IOException e) {  e.printStackTrace(); }}

public static void closeStream() { try {  is.close();  os.close(); } catch (IOException e) {  e.printStackTrace(); }}

static void printResult() { try {  int a = is.available();  byte[] b = new byte[a];  is.read(b);  String result = new String(b);  System.out.println(result); } catch (Exception e) {  e.printStackTrace(); }}

可以看到， 使用 Java Socket 和使用 telnet 的效果是相同的。

所以，要想达到 redis-cli 的效果，那么就需要对返回值进行处理，例如 $5 、:1 这些符号，到底是什么意思？即：解析 redis 自己的应用层协议。

Redis 序列化协议（RESP）

答案就在 redis 的官方文档，通信协议protocol：

该协议的设计目标：

1. 实现简单。

2. 快速解析。

3. 人类易读。

所有的命令一律以 \r\n 结尾。

Redis 收到命令后，对命令进行处理，然后返回数据。

redis 1.2 版本后，支持批量回复：Buik Reply。

关于回复，有多种类型：
通过检查服务器发回数据的第一个字节， 可以确定这个回复是什么类型：

• 状态回复（status reply）的第一个字节是 "+"

• 错误回复（error reply）的第一个字节是"-"

• 整数回复（integer reply）的第一个字节是":"

• 批量回复（bulk reply）的第一个字节是 "$"

• 多条批量回复（multi bulk reply）的第一个字节是"*"

我们回到我们的 Socket 小程序里，可以看到，

• 当我执行 set 命令，返回的是 +OK，即这个是状态回复。

• 当我们执行 xxx 命令，返回值的开头是 - 号，即这个是错误回复。

• 当我们执行 get 命令，返回的是 $5 hello，即这个是批量回复，同时5表示后面将返回 5 个字节。字符串的最大长度为 512 MB。

• 当我们执行del命令，返回的是:1，表示这个是整数回复，只在操作真正被执行了的时候， 才返回 1 ， 否则返回 0， 1表示true。

• 当我们执行 mget hello baby \r\n 时，返回的第一个字符就是 * 号，表示这是一个多条批量回复。* 号后面的值记录了多条回复的数量，我们这里返回的是 *2\r\n $5\r\n� world \r\n $-1\r\n， *2 表示后面有 2 条回复。$5 表示后面有 5 个字节。 $-1 表示 baby 这个key 是没有数据的，-1 表示什么都没有。

通过对协议的解析，我们就能做出一个类似 redis-cli 的客户端。

我这里抛转引玉，写了一个最简单的，大家看看就好 ：）

public static void respParseHandler(String result) { try {  if (result.startsWith("+")) {   // 状态回复   System.out.println(result.substring(1));   return;  }  if (result.startsWith("-")) {   // 错误回复   System.err.println(result.substring(1));   return;  }  if (result.startsWith(":")) {   // 整数回复   if (result.substring(1).equalsIgnoreCase("1")) {    System.out.println("success");   } else {    System.out.println("error");   }   return;  }  if (result.startsWith("$")) {   // 批量回复   if (result.substring(1, 3).equalsIgnoreCase("-1")) {    System.out.println("no data, redis return -1");    return;   }   int line = result.indexOf("\\r\\n");   System.out.println(result.substring(line + 2));   return;  }  if (result.startsWith("*")) {   // 多条批量回复   char num = result.charAt(1);   int first = result.indexOf('$');   for (int i = 0; i < Integer.valueOf(String.valueOf(num)); i++) {    int next = result.indexOf('$', first + 1);    if (next != -1) {     respParseHandler(result.substring(first, next));    } else {     respParseHandler(result.substring(first));    }    first = next;   }  } } catch (Exception e) {  e.printStackTrace(); }}

作者：莫那一鲁道
链接：https://www.jianshu.com/p/1aab4cbe4c3b
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