redis client protocol 解析

在官网http://redis.io/topics/protocol有对redis通信协议有做说明。

基于下面的一些原因，我想解析redis client protocol：

1、足够了解通信协议，有助于做出更好的系统设计。

2、学习RESP的设计思想，不仅能扩展我的思维，也许将来能应用于我的代码中。

3、因为有些人想将redis client直接并入自己已有的系统中；包括我在内。这个将在我以后的文章再做说明。

下面我翻译一下http://redis.io/topics/protocol一些我认为重要的内容：

Redis clients communicate with the Redis server using a protocol called RESP (REdis Serialization Protocol). While the protocol was designed specifically for Redis, it can be used for other client-server software projects.

RESP is a compromise between the following things:
Simple to implement.
Fast to parse.
Human readable.

RESP can serialize different data types like integers, strings, arrays. There is also a specific type for errors. Requests are sent from the client to the Redis server as arrays of strings representing the arguments of the command to execute. Redis replies
with a command-specific data type.

RESP is binary-safe and does not require processing of bulk data transferred from one process to another, because it uses prefixed-length to transfer bulk data.

Note: the protocol outlined here is only used for client-server communication. Redis Cluster uses a different binary protocol in order to exchange messages between nodes.
译：

redis客户端和redis服务端用一种名叫RESP(REdis Serialization Protocol)的协议通信。虽然这种协议专门为redis设计，但是它能被用于其它基于C/S模型的软件项目中。

RESP是基于下面一些事实的一种折衷方案：

易于实现
快速解释
人类可读

RESP能序列化不同的数据类型，例如整型，字符串，数组，还有专门的错误类型。客户端发送字符串数组请求到服务端，而字符串数组表示命令参数去执行。Redis会用专门的命令类型回复。

RESP是二进制安全的，同时过程转换中不需要大量的数据处理,因为它使用了前缀长度去转换批量数据。

注意：在这里概述的协议只用于客户端-服务端通信。而Redis集群为了不同节点交换消息使用了一种不同的二进制协议。

RESP is actually a serialization protocol that supports the following data types: Simple Strings, Errors, Integers, Bulk Strings and Arrays.

The way RESP is used in Redis as a request-response protocol is the following:
Clients send commands to a Redis server as a RESP Array of Bulk Strings.
The server replies with one of the RESP types according to the command implementation.

In RESP, the type of some data depends on the first byte:
For Simple Strings the first byte of the reply is "+"
For Errors the first byte of the reply is "-"
For Integers the first byte of the reply is ":"
For Bulk Strings the first byte of the reply is "$"
For Arrays the first byte of the reply is "

*

"

Additionally RESP is able to represent a Null value using a special variation of Bulk Strings or Array as specified later.

In RESP different parts of the protocol are always terminated with "\r\n" (CRLF).
译：

RESP实际上是一种支持下面数据类型的序列化协议：短字符串，错误，整数，长字符串和数组。

RESP作为一种请求-回应协议，在Redis中的使用方法如下：

客户端发送一种犹如RESP中长字符串数组的命令到Redis服务端。
Redis服务端根据命令实现回复其中一种RESP类型。
在RESP中，一种数据类型基于第一个字节：

对于短字符串，回复的第一个字节是"+"
对于错误，回复的第一个字节是"-"
对于整数，回复的第一个字节是":"
对于长字符串，回复的第一个字节是"$"
对于数组，回复的第一个字节是"*"
另外RESP能用指定的长字符串或数组的特殊变量来表示空值。

在RESP中，协议的不同部分总是以"\r\n"(CRLF)作为结束。

前面说到的协议，我有强调了是client，就是说server回复client请求时用到的协议；client请求server时，只需要在命令后面加上"\r\n"。

下面是5种类型的返回实例：

假设在redis server中存在以下键值对：
name1	cat
age1	10

短字符串
"set name2 fish\r\n"
"+OK\r\n"

错误
"seet name3 dog\r\n"
"-ERR unknown command 'seet'\r\n"

整数
"incr age1\r\n"
":11\r\n"

长字符串
①
"get name1\r\n"
"$3\r\ncat\r\n"
②
"get name3\r\n"
"$-1\r\n"

数组
①
"mget name1 age1\r\n"
"*2\r\n$3\r\ncat\r\n$2\r\n11\r\n"
②
"mget name2 age2\r\n"
"*2\r\n$4\r\nfish\r\n$-1\r\n"
③
其它情况会返回"*-1\r\n"和"*0\r\n",具体参考redis官方文档;