Jodis 是一个高性能的基于内存的 NoSQL 键值数据库，采用 Java 开发，支持独立部署和嵌入式使用。兼容 Redis RESP2 协议，提供丰富的数据结构和持久化能力。
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│ Client Layer │
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│ │Java Client │ │Redis CLI │ │Other Clients│ │
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RESP Protocol (TCP)
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│ Network Layer │
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│ │ Netty Server (NIO Reactor) │ │
│ │ - LengthFieldBasedFrameDecoder │ │
│ │ - LengthFieldPrepender │ │
│ │ - RequestHandler │ │
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│ Protocol Layer │
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│ │ RESP Parser & Handler │ │
│ │ - Request 解析 │ │
│ │ - Response 编码 │ │
│ │ - 错误处理 │ │
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│ Command Executor Layer │
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│ │ Executor (按数据类型分类) │ │
│ │ - StringExecutor - HashExecutor │ │
│ │ - ListExecutor - SetExecutor │ │
│ │ - SortedSetExecutor - KeyExecutor │ │
│ │ - ServerExecutor │ │
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│ Storage Layer │
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│ │ JodisDb (内存存储) │ │
│ │ - ConcurrentHashMap 存储数据 │ │
│ │ - ExpireObject 过期时间管理 │ │
│ │ - SkipList 有序集合（跳跃表） │ │
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│ Persistence Layer │
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│ │ WAL Log │ │ JDB Dump │ │
│ │ (预写日志) │ │ (数据快照) │ │
│ │ WalWriter │ │ JdbWriter │ │
│ │ WalReader │ │ JdbReader │ │
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- 客户端层：支持 Java 客户端、Redis CLI 等任何兼容 RESP 协议的客户端
- 网络层：基于 Netty 的 NIO Reactor 模型，高性能异步 IO
- 协议层：完整实现 RESP2 协议的编解码
- 命令执行层：按数据类型划分的 Executor，职责清晰
- 存储层：纯内存存储，ConcurrentHashMap + 自定义数据结构
- 持久化层：WAL 日志 + JDB 快照双重保障
| 数据类型 | 说明 | 底层实现 |
|---|---|---|
| String | 字符串、数字、二进制数据 | java.lang.String |
| List | 双向链表，支持两端操作 | java.util.LinkedList |
| Hash | 哈希表，适合存储对象 | java.util.HashMap |
| Set | 无序去重集合 | java.util.HashSet |
| SortedSet | 有序集合，按分数排序 | TreeMap + SkipList |
PING- 连接测试FLUSHDB- 清空数据库DBSIZE- 获取键数量
DEL,EXISTS,TYPE- 基本操作EXPIRE,EXPIREAT,TTL- 过期时间KEYS,RANDOMKEY- 键查询RENAME,RENAMENX- 重命名
GET,SET,GETSET- 基本操作MGET,MSET- 批量操作INCR,DECR,INCRBY,DECRBY- 自增自减STRLEN,APPEND,GETRANGE,SETRANGE- 字符串操作SETEX,SETNX- 条件设置
LPUSH,RPUSH- 插入元素LPOP,RPOP- 弹出元素LRANGE,LINDEX,LSET- 查询操作LINSERT- 插入操作
HSET,HGET,HMSET,HMGET- 基本操作HGETALL,HKEYS,HVALS- 全量查询HDEL,HEXISTS- 删除检查HINCRBY,HINCRBYFLOAT- 增量操作HLEN,HSCAN- 统计迭代
ZADD,ZREM- 添加删除ZRANGE,ZCARD,ZCOUNT- 范围统计ZSCORE,ZRANK- 分数排名
- 机制：所有写操作先记录日志，再更新内存
- 优势：故障恢复，数据不丢失
- 配置：自动重写，避免文件过大
- 机制：定期生成数据快照
- 格式：二进制压缩存储
- 恢复：启动时加载，快速恢复
java -cp jodis.jar cn.abelib.jodis.Jodis conf/jodis.properties
EmbaddedJodis jodis = EmbaddedJodis.start("conf/jodis.properties");
Response response = jodis.execute(new Request("GET", "key"));
# 克隆项目
git clone https://github.com/abel-huang/Jodis.git
cd Jodis
# 编译
mvn clean package -DskipTests
# 启动服务器
java -cp target/classes:target/test-classes:$(cat .classpath.deps) \
cn.abelib.jodis.Jodis conf/jodis.properties
import cn.abelib.jodis.client.JodisClient;
import cn.abelib.jodis.client.JodisClientConfig;
public class MyApp {
public static void main(String[] args) throws Exception {
try (JodisClient client = new JodisClient("localhost", 6059)) {
client.connect();
// String 操作
client.set("name", "Jodis");
String name = client.get("name");
System.out.println(name); // 输出：Jodis
// Hash 操作
client.hset("user:1", "name", "Alice");
client.hset("user:1", "age", "25");
// List 操作
client.lpush("mylist", "item1", "item2", "item3");
// 关闭连接
client.close();
}
}
}
# 安装 redis-cli
redis-cli -h localhost -p 6059
# 测试
127.0.0.1:6059> PING
PONG
127.0.0.1:6059> SET greeting "Hello, Jodis!"
OK
127.0.0.1:6059> GET greeting
"Hello, Jodis!"
127.0.0.1:6059> LPUSH mylist item1 item2 item3
(integer) 3
127.0.0.1:6059> LRANGE mylist 0 -1
1) "item3"
2) "item2"
3) "item1"
# 运行客户端示例
java -cp target/classes:target/test-classes:$(cat .classpath.deps) \
cn.abelib.jodis.example.JodisClientExample
详细的底层实现文档请查看 docs/architecture 目录。
Jodis 采用经典的分层架构设计，共分为 6 层：
- 客户端层：支持 Java Client、Redis CLI 等任何兼容 RESP 协议的客户端
- 网络层：基于 Netty 的 NIO Reactor 模型，高性能异步 IO
- 协议层：完整实现 RESP2 协议的编解码
- 命令执行层：按数据类型划分的 Executor，职责清晰
- 存储层：纯内存存储，ConcurrentHashMap + 自定义数据结构
- 持久化层：WAL 日志 + JDB 快照双重保障
完整的架构图和详细说明请查看：
- 纯内存操作 - 微秒级响应时间
- 单线程模型 - 无线程切换开销，无锁竞争
- 零拷贝 - 直接内存操作，减少数据复制
- 批量优化 - MSET/MGET 减少网络往返
- 惰性删除 - 过期键访问时删除，降低 CPU 开销
✅ 适合：
- 缓存层
- 会话存储
- 实时排行榜
- 消息队列
- 计数器
❌ 不适合：
- 大数据量（受内存限制）
- 高并发写入（单线程瓶颈）
- 复杂查询（仅支持简单 KV）
- JDK 8+
- Maven 3.x
# conf/jodis.properties
jodis.port=6059
log.dir=log/
log.jdb=default.jdb
log.wal=default.wal
log.wal.rewrite.size=64 * 1024 * 1024
log.reload.mode=2
server.max.request=1024
server.max.concurrency=64
server.type=nio
# 单元测试
mvn test
# 客户端测试
mvn test -Dtest=JodisClientTest
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数据类型
系统架构
高级主题
- LRU 淘汰算法
- IO 多路复用优化
- WAL Rewrite 后台任务
- JDB 定时快照任务
- 高可用和集群模式探索
- JMH 性能基准测试
- Docker 镜像支持
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MIT License
Abel Huang (abel.huang)
Happy Coding with Jodis! 🎉