Redis 协议 事务 发布订阅 异步连接
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听风入韵
2025-03-02 01:26:24
1.1、redis网络
微观上：reactor
宏观上：可以忽略其他流程，只关注数据包处理流程。当管道（连接）构成一个完整的包，处理对应的事件。
1.2、redis协议
redis协议设计
redis采用RESP序列化协议，协议的不同部分使用以CRLF(\r\n)结束。
RESP支持的数据类型，通过第一个字符判断数据类型
RESP在redis请求-响应协议中的作用方式
来看下面例子
在redis-cli，发送一条命令set key value，对应的报文为：
执行成功OK，回应的报文为：
若执行失败，回应的报文为
2、redis pipeline
redis pipeline是redis客户端提供的机制，与redis本身无关，是为了节约网络传输时间而设计的。具体来说，客户端一次性发送多个请求，redis服务器按序依次回复，与http 1.1类似。
3、redis事务
事务：用户定义一系列数据库操作，这些操作视为一个完整的逻辑处理工作单元，要么全部执行，要么全部不执行，是不可分割的工作单元。
探讨事务的前提：在并发连接的情况下，不同连接异步执行命令造成的不可预期的冲突。
3.1、事务的特征
3.2、事务命令
redis客户端以MULTI开启一个事务，发送多个命令到服务端的队列，直到发送EXEC命令后redis服务端才会执行队列中的命令，将队列作为一个整体来执行。
实际工作中不会使用，这是因为事务命令是由乐观锁实现的，失败需要重试，会增加业务逻辑的复杂程度。
3.3、* lua脚本
redis内置lua解释器来执行lua脚本，通过lua脚本实现原子性。
面试点：lua脚本满足原子性和隔离性，不满足一致性和持久性。
3.3.1、命令
3.3.2、应用
例：执行加倍操作
4、redia发布订阅
为了支持消息的多播机制，redis引入了发布订阅模块，是一种分布式消息队列机制。订阅者通过特定的频道来接收发送者发送至该频道的消息。该机制并不保证消息一定到达，可以采用stream方式确保可达。
存在的问题有：发送者发送一条消息，若没有订阅者，则消息直接丢弃。若发送期间，一个订阅者断开连接，那么在断开连接期间消息对于该订阅者来说彻底丢失了。此外，redis停机重启，pubsub的消息是不会持久化的，所有的消息被直接丢弃。
4.1、命令
4.2、应用
发布订阅功能一般要重新开启一个连接，这是因为命令连接严格遵循请求回应模式，pubsub能收到redis主动推送的内容。所以实际项目中如果支持pubsub的话，需要另开一条连接用于处理发布订阅。
5、redis异步连接
hiredis是一个redis的C客户端库函数，服务端可以使用它来访问redis服务器。
5.1、同步连接
同步连接采用阻塞io来实现，但是会阻塞当前线程，直至redis返回结果。
参考文档：hiredis的使用
例如：访问redis，并对counter实现自增1000次，统计用时。
5.2、异步连接
异步连接采用非阻塞io实现，不会阻塞当前线程。缺点是代码书写异步，业务逻辑割裂，可以通过携程解决。在有大量并发请求的情况，配合redis 6.0以后的io多线程，异步连接池，能更好解决应用层的数据访问性能
5.2.1、redis驱动
redis驱动：服务端使用异步连接，需要自己来实现redis驱动，也就是说需要把redis连接融合自己项目中的reactor进行管理。
接着还需要设计redis适配器，其主要功能有：
综上所述，hiredis的封装规则有：
5.2.2、范例
这里对4.1的例子使用异步的方法来实现。
第1步，实现redis驱动
第2步，实现redis适配器，主要是构建redis事件对象和适配hiredis的事件控制接口。
接下来，实现主体代码，实现功能
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