这年头，你看到的东西未必就是你认为的东西。一个mysql协议的后面，可能是tidb;一个linux机器后面，可能是一个精简的docker;你觉得xjjdog是个女的，但可能ta自己也不太清楚;而当你大呼php万岁的时候，可能是研发人员和你开个玩笑，重写了后缀，而后端用的却是java。

大家都知道redis速度快，但它的容量和内存容量有关，很容易达到瓶颈。有些互联网公司，直接使用redis作为后端数据库(在下佩服)。当业务量暴增，就面临一个redis容量和价格的权衡问题。改业务代码是来不及了，只好用一些持久化存储 ，来模拟redis的一些数据结构。

redis支持近十种数据类型，最常用的有5种。string、hash、zset、set、list等。本文将针对几种常见的数据结构，探讨一下常用操作的模拟实现。

其实，我们所需要开发的，就是一个redis代理proxy。redis的客户端，连接上我们的代理之后，会进行协议解析。解析出来的命令，将会被模拟，然后根据配置的路由，定位到相应的mysql中。

也就是你所使用的redis，其实使用mysql来存储数据的。没有rdb，也没有aof。

Redis是文本协议

redis是文本协议，协议名称叫做RESP。RESP 是 Redis 序列化协议的简写。它是一种直观的文本协议，优势在于实现异常简单，解析性能极好。

如图，Redis 协议将传输的结构数据，可以总结为 5 种最小单元类型。每个单元结束时，统一加上回车换行符号/r/n 。

下面是几个规则：

比如，下面这个就是数组[9,9,6]的报文。

所以这个协议的解析和拼装，是非常简单的。拿netty来说，就有codec-redis 模块供我们使用。

实现：数据结构设计

在数据表的设计上，我们发现，kv和hash在效率上没有什么差别，因为它能够直接根据key定位到。

反倒是zset，由于有排序的功能，造成了很多操作的执行效率都不尽人意。

另外，由于我们不同的数据结构，是使用不同的表进行存储的。所以删除操作，要在每张表上都执行一遍。

kv设计

kv，即string，是redis里最基本的数据类型。一个key对应一个value，string类型的值最大能存储512MB。

设计专用的数据库表rstore_kv，其中，rkey是主键。

set操作

get操作

del操作

exists操作

ttl操作

hash设计

hash 是一个键值(key=>value)对集合。hash 特别适合用于存储对象。

设计专用的数据库表rstore_hash，其中，rkey和hkey是联合主键。

hset操作

hget操作

hgetall操作

hdel操作

del操作

hlen,hexists操作

ttl操作

zset设计

Redis zset 和 set 一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。它的底层结构是跳跃表，效率特别高，但是会占用大量内存。

设计专用的数据库表rstore_zset，其中，rkey和member是联合主键。

zadd操作

zscore操作

zrem操作

zcard,exists操作

zcount操作

zremrangebyscore操作

zrangebyscore操作

zrange操作

zrank操作

ttl操作

del操作

set设计

sadd操作

scard操作

sismember操作

smembers操作

srem操作

del操作

ttl操作

End

本篇文章仅仅模拟了常用数据结构的常用功能，有很多很多功能是不支持的，比较明显的就是分布式锁setnx等。所以这个proxy层的开发，要想做到ok，并不是那么简单。

同时，我们以一种模拟的视角，来看一下redis的数据结构，在关系型数据库中的表现形式。这样，更能够加深我们对redis的认识，明白它存在的价值。

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