『互联网架构』软件架构-redis的通信协议（protocol）（52）

IT架构圈

发布于 2019-05-15 15:56:01

3970

发布于 2019-05-15 15:56:01

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redis的通信协议是什么？双方约定了一种编码方式，客户端将要发送的命令进行编码，然后服务端收到后，使用同样的协议进行解码，服务端处理完成后，再次编码返回给客户端，客户端解码拿到返回结果，这样就完成了一次通信。

（一）协议介绍

https://redis.io/topics/protocol

易于实现
可以高效地被计算机分析（parse）
可以很容易地被人类读懂

（二）编码后的字符标记解释

For Simple Strings the first byte of the reply is "+" 回复
For Errors the first byte of the reply is "-" 错误
For Integers the first byte of the reply is ":" 整数
For Bulk Strings the first byte of the reply is "$" 字符串
For Arrays the first byte of the reply is "*" 数组

（三）模拟Redis客户端&分片

客户端

Jedis跟redis通讯很简单发送了socket，然后发送了resp这种‘暗语’进行通讯。

import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.net.Socket;
public class RedisClient {
    private Socket socket;    private  String host;    private int port;
    public RedisClient() throws IOException {        this.socket = new Socket("192.168.79.100",6379);    }
    public RedisClient(String host, int port) {        this.host = host;        this.port = port;        try {            this.socket = new Socket(host,port);        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        }    }
    //set wk 2018    public String set( String key, String value) throws IOException {       //"*3\r\n$3\r\nset\r\n$2\r\nwk\r\n$4\r\n2018"        StringBuilder stringBuilder=new StringBuilder();        stringBuilder.append("*3").append("\r\n");        stringBuilder.append("$").append(CommandRedis.set.name().length()).append("\r\n");        stringBuilder.append(CommandRedis.set).append("\r\n");        stringBuilder.append("$").append(key.getBytes().length).append("\r\n");        stringBuilder.append(key).append("\r\n");        stringBuilder.append("$").append(value.getBytes().length).append("\r\n");        stringBuilder.append(value).append("\r\n");        socket.getOutputStream().write(stringBuilder.toString().getBytes());        byte[] b=new byte[2048];        socket.getInputStream().read(b);        return new String(b);
    }

    public String get( String key) throws IOException {        //"*3\r\n$3\r\nset\r\n$2\r\nwk\r\n$4\r\n2018"        StringBuilder stringBuilder=new StringBuilder();        stringBuilder.append("*2").append("\r\n");        stringBuilder.append("$").append(CommandRedis.get.name().length()).append("\r\n");        stringBuilder.append(CommandRedis.get).append("\r\n");        stringBuilder.append("$").append(key.getBytes().length).append("\r\n");        stringBuilder.append(key).append("\r\n");        socket.getOutputStream().write(stringBuilder.toString().getBytes());        byte[] b=new byte[2048];        socket.getInputStream().read(b);        return new String(b);
    }
    public String setnx(String key, String value) throws Exception {        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();        stringBuffer.append("*3").append("\r\n");        stringBuffer.append("$5").append("\r\n");        stringBuffer.append("setnx").append("\r\n");        stringBuffer.append("$").append(key.getBytes().length).append("\r\n");        stringBuffer.append(key).append("\r\n");        stringBuffer.append("$").append(value.getBytes().length).append("\r\n");        stringBuffer.append(value).append("\r\n");        socket.getOutputStream().write(stringBuffer.toString().getBytes());        byte[] b = new byte[2048];        socket.getInputStream().read(b );        return new String(b);    }
    // 管道    public void pipeline(String key)throws Exception {        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();        stringBuffer.append("*2").append("\r\n");        stringBuffer.append("$"+CommandRedis.subscribe.name().length()).append("\r\n");        stringBuffer.append(CommandRedis.subscribe).append("\r\n");        stringBuffer.append("$").append(key.getBytes().length).append("\r\n");        stringBuffer.append(key).append("\r\n");        socket.getOutputStream().write(stringBuffer.toString().getBytes());        InputStream inputStream = socket.getInputStream();        while (true) {            byte[] b = new byte[2048];            inputStream.read(b );            System.out.println(new String(b));        }
    }
    //subscribe    public void subscribe(String key)throws Exception {        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();        stringBuffer.append("*2").append("\r\n");        stringBuffer.append("$"+CommandRedis.subscribe.name().length()).append("\r\n");        stringBuffer.append(CommandRedis.subscribe).append("\r\n");        stringBuffer.append("$").append(key.getBytes().length).append("\r\n");        stringBuffer.append(key).append("\r\n");        socket.getOutputStream().write(stringBuffer.toString().getBytes());        InputStream inputStream = socket.getInputStream();        while (true) {            byte[] b = new byte[2048];            inputStream.read(b );            System.out.println(new String(b));        }    }
    public void close(){        if(socket != null){            try {                socket.close();            } catch (IOException e) {                e.printStackTrace();            }        }    }
}

public enum CommandRedis {
    set,get,incr,subscribe
}

分片

RedisClient分片方式，简单模拟，理解概念分片。

import java.io.IOException;import java.util.ArrayList;import java.util.List;
public class TestRedisClient {    public static void main(String[] args) throws IOException {
 /*       RedisClient redisClient=new RedisClient();        System.out.println(redisClient.set("wk","悟空"));        System.out.println(redisClient.get("wk"));*/

        List<RedisClient> pool=new ArrayList<>();        pool.add(new RedisClient("192.168.0.12",6379));        pool.add(new RedisClient("192.168.0.12",6380));        pool.add(new RedisClient("192.168.0.12",6381));        Crc16Sharding crc16Sharding=new Crc16Sharding(pool);        for (int i=0;i<100;i++){            String key="xx"+i;
            RedisClient redisClient=crc16Sharding.crc16(key);            redisClient.set(key,i+"");            System.out.println(redisClient.get(key));        }
    }}

import com.sun.org.apache.xerces.internal.impl.xpath.regex.Match;import java.util.List;
public class Crc16Sharding {    List<RedisClient> pool;
    public Crc16Sharding(List<RedisClient> pool) {        this.pool = pool;    }
    /**     * 通过一个key可以定位到一块 节点     * @param key     * @return     */    public RedisClient crc16(String key){
        int num=Math.abs(key.hashCode()%pool.size());        return  pool.get(num);       /* if(key.length()<3){           return pool.get(0);        }else  if(key.length()<6){            return  pool.get(1);        }else{            return  pool.get(2);        }*/    }}

import java.io.IOException;import java.util.ArrayList;import java.util.List;
public class TestRedisClient {    public static void main(String[] args) throws IOException {        List<RedisClient> pool=new ArrayList<>();        pool.add(new RedisClient("192.168.0.12",6379));        pool.add(new RedisClient("192.168.0.12",6380));        pool.add(new RedisClient("192.168.0.12",6381));        Crc16Sharding crc16Sharding=new Crc16Sharding(pool);        for (int i=0;i<100;i++){            String key="xx"+i;
            RedisClient redisClient=crc16Sharding.crc16(key);            redisClient.set(key,i+"");            System.out.println(redisClient.get(key));;        }    }}

（四）redis使用技巧

如果是订单表，取的话也是通过唯一的订单号来进行，不要通过循环去redis里面取。
开关类型的放到本地的jvm内存中，尽量减少redis的压力。
避免使用慢查询 hgetall
存储redis的购物车，有的人都是很多的好几M的，几百个商品，redis存储的内容的压缩。减少通信的宽带。优化存储内容。
少用字符串存储，可以存储map格式放入redis。获取redis里面的map，直接通过key就可以取到对应的值。

（五）监控&运维

Open-falcon

http://open-falcon.org/ open-falcon是小米开源监控系统，强大灵活的数据采集、采集、传输、绘制、查询、报警等。采用全部golang编写，portal和dashboard使用python编写。

Redis-migrate-tool

https://github.com/vipshop/redis-migrate-tool 2年多没更新了，可以了解下 Redis-migrate-tool是唯品会开源针对redis数据运维工具。支持单独、twemproxy集群、redis custer、aof、rdb文件迁移。支持实时迁移、异构迁移、过滤等功能。

PS：介绍了运维工具，redis通信的内容拼接，redis存储的技巧，redis正常的时候没问题，并发量大的时候一定要注意，在大流量的情况下，代码的细节至关重要！

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原始发表：2019-05-08，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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