Redis入门到实战(四、原理篇)RESP协议

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Redis是一个CS架构的软件,通信一般分两步(不包括pipeline和PubSub):

客户端(client)向服务端(server)发送一条命令

服务端解析并执行命令,返回响应结果给客户端。
因此客户端发送命令的格式、服务端响应结果的格式必须有一个规范,这个规范就是通信协议。

而在Redis中采用的是RESP(Redis Serialization Protocol)协议:

Redis 1.2版本引入了RESP协议

Redis 2.0版本中成为与Redis服务端通信的标准,称为RESP2

Redis 6.0版本中,从RESP2升级到了RESP3协议,增加了更多数据类型并且支持6.0的新特性--客户端缓存

但目前,默认使用的依然是RESP2协议,也是我们要学习的协议版本(以下简称RESP)。

在RESP中,通过首字节的字符来区分不同数据类型 ,常用的数据类型包括5种:

单行字符串:首字节是 '+' ,后面跟上单行字符串,以CRLF( "\r\n" )结尾。例如返回"OK": "+OK\r\n"

错误(Errors):首字节是 '-' ,与单行字符串格式一样,只是字符串是异常信息,例如:"-Error message\r\n"

数值:首字节是 ':' ,后面跟上数字格式的字符串,以CRLF结尾。例如:":10\r\n"

多行字符串:首字节是 '$' ,表示二进制安全的字符串,最大支持512MB:

如果大小为0,则代表空字符串:"$0\r\n\r\n"

如果大小为-1,则代表不存在:"$-1\r\n"

数组:首字节是 '*',后面跟上数组元素个数,再跟上元素,元素数据类型不限:

2、Redis内存回收-过期key处理

3、Redis内存回收-内存淘汰策略

内存淘汰:就是当Redis内存使用达到设置的上限时,主动挑选部分key删除以释放更多内存的流程

Redis支持8种不同策略来选择要删除的key:

  • noeviction: 不淘汰任何key,但是内存满时不允许写入新数据,默认就是这种策略。
  • volatile-ttl: 对设置了TTL的key,比较key的剩余TTL值,TTL越小越先被淘汰
  • allkeys-random:对全体key ,随机进行淘汰。也就是直接从db->dict中随机挑选
  • volatile-random:对设置了TTL的key ,随机进行淘汰。也就是从db->expires中随机挑选。
  • allkeys-lru: 对全体key,基于LRU算法进行淘汰
  • volatile-lru: 对设置了TTL的key,基于LRU算法进行淘汰
  • allkeys-lfu: 对全体key,基于LFU算法进行淘汰
  • volatile-lfu: 对设置了TTL的key,基于LFI算法进行淘汰
    比较容易混淆的有两个:
    • LRU(Least Recently Used),最少最近使用。用当前时间减去最后一次访问时间,这个值越大则淘汰优先级越高。
    • LFU(Least Frequently Used),最少频率使用。会统计每个key的访问频率,值越小淘汰优先级越高。
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