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Mini-Redis-Rust

这是一个使用 Rust 语言和 tokio 异步运行时实现的轻量级 Redis 服务器。它完整实现了 Redis 序列化协议 (RESP)，并支持高性能的并发命令处理、数据持久化以及实时的发布/订阅功能。

🚀 技术亮点

• 全异步架构：基于 Tokio 运行时，利用 async/await 实现高并发连接处理。
• 零拷贝思想：在协议解析过程中尽可能减少内存拷贝，提升吞吐量。
• 线程安全：使用 Arc<RwLock<T>> 确保多线程环境下内存数据库的安全访问。
• 发布/订阅机制：利用 tokio::sync::broadcast 实现高性能的消息分发，并使用 tokio::select! 优化了连接的健壮性。
• 二进制安全：RESP 协议实现支持任何二进制数据（如中文、图片字节流等）。

🛠 已实现功能

1. 基础键值操作 (Strings)

• SET key value [EX seconds]：设置键值对，支持可选的过期时间。
• GET key：获取指定键的值。
• DEL key：删除键。
• EXISTS key：检查键是否存在。
• INCR / DECR：对数值进行自增/自减。

2. 高级数据结构

• List (列表)：支持 LPUSH、LPOP、LRANGE。
• Hash (哈希)：支持 HSET、HGET、HGETALL。
• Set (集合)：支持 SADD、SREM、SMEMBERS。

3. 发布/订阅 (Pub/Sub)

• SUBSCRIBE channel：订阅频道，支持实时消息推送。
• PUBLISH channel message：向指定频道发布消息。

4. 系统功能

• 持久化：支持 RDB 快照功能，定时将内存数据以 JSON 格式保存到磁盘。
• 生存时间 (TTL)：支持 Key 的自动过期清理。
• PING：心跳检测。

📦 安装与运行

环境要求

• Rust 1.70.0 或更高版本
• Cargo

编译与启动

1. 克隆项目：

   git clone https://github.com/bug010101/mini_redis_withoutAsync.git
   cd mini_redis

2. 运行服务器：

   cargo run

   默认服务器将监听 127.0.0.1:6379。

📖 使用教程

你可以使用官方的 redis-cli 或者 nc (Netcat) 与服务器通信。

使用 redis-cli 测试（推荐）

1. 基础存取：

redis-cli SET name "Rust"
redis-cli GET name

2. 测试发布订阅：

• 窗口 A (订阅者):

  redis-cli --raw SUBSCRIBE my_chat

• 窗口 B (发布者):

  redis-cli PUBLISH my_chat "你好，Redis！"

使用 Netcat 手动发送 RESP 协议

由于项目严格遵循 RESP 协议，你可以手动发送原始字节：

printf "*2\r\n$4\r\nINFO\r\n" | nc localhost 6379

📂 项目结构

src/
├── main.rs          # 实例入口
├── lib.rs           # 使用的crate
├── server.rs        # TCP 监听、连接调度与协议处理
├── db.rs            # 内存数据库模型与 Pub/Sub 管理器
├── protocol.rs      # RESP 协议帧 (Frame) 的编解码逻辑
├── command.rs       # 各类 Redis 命令的具体业务执行
└── persistence.rs   # RDB 持久化逻辑 (JSON 序列化)

🛡 网络健壮性说明

本项目在 handle_subscribe 中使用了 tokio::select! 宏，能够同时监听内部频道消息和客户端指令。当客户端意外断开或发送退出信号时，服务器能立即回收资源，避免了内存泄露和僵尸连接问题。

⚖ 许可证

Apache License Version 2.0

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