Redis?RESP?協(xié)議實(shí)現(xiàn)實(shí)例詳解
引言
我們之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了RESP協(xié)議的內(nèi)容,且已經(jīng)完成了一個(gè)最簡單的Redis讀寫分離中間件,我們來看拆解下該demo, 看看Redis RESP協(xié)議實(shí)現(xiàn)起來到底有多簡單。
回顧RESP協(xié)議
RESP是基于TCP來實(shí)現(xiàn)的Redis通信協(xié)議,該協(xié)議是以/r/n(行)進(jìn)行分割的,協(xié)議支持5種類型,具體信息如下:
| 類型 | 前綴 | 備注 |
|---|---|---|
| 簡單字符串 | + | 簡單字符串以+開頭 |
| 錯(cuò)誤數(shù)據(jù) | - | 錯(cuò)誤數(shù)據(jù)以-開頭 |
| 整數(shù) | : | 整數(shù)以:開頭 |
| 復(fù)雜字符串 | $ | 復(fù)雜字符串以$開頭 |
| 數(shù)組 | * | 數(shù)組以*開頭 |
即,我們向redis發(fā)送命令:set name pdudo,其實(shí)發(fā)送的具體信息是
*3 $3 set $4 name $5 pdudo
而服務(wù)器返回的信息也是類似的,只不過還需要了解+和-,這2個(gè)前綴分別代表正確消息和錯(cuò)誤的消息。
我們準(zhǔn)備2個(gè)例子,我們來敲一下
例子1
set name pdudo
例子2
lpush pdudo data1 lpush pdudo data2 lrange pdudo 0 -1
快來動(dòng)動(dòng)你的小手指,看能不能根據(jù)RESP協(xié)議規(guī)則,將上述例子命令敲出來。現(xiàn)在你體會(huì)到了Redis官網(wǎng)介紹RESP協(xié)議時(shí)所述的 簡單 和 易讀 可么?
帶著來敲一下

對(duì)于RESP來說,一定要搞清楚協(xié)議后,最好能夠手寫協(xié)議去執(zhí)行,再考慮寫程序去實(shí)現(xiàn)協(xié)議?。?!
如何拆解RESP協(xié)議
終于到了喜聞樂見的環(huán)節(jié)了,我們要拆解和組裝協(xié)議了。 那我們至少來解決如下3個(gè)問題:
- 該協(xié)議是基于
TCP流的,我們?nèi)绾闻袛嗾麄€(gè)命令什么時(shí)候結(jié)束? - 如何拆解命令?
協(xié)議什么時(shí)候結(jié)束
一般而言,我們自己在使用TCP傳輸數(shù)據(jù),都會(huì)在數(shù)據(jù)開頭定義2個(gè)或者4個(gè)字節(jié),用于存儲(chǔ)該數(shù)據(jù)有多少個(gè)字節(jié),這樣方便檢驗(yàn)接收,類似于這種情況。

而RESP有意思了,它是以/r/n來分割的。最前面會(huì)以前綴來判斷其類型,例如我們發(fā)送命令,其會(huì)用到的前綴有*以及$,那么我們?nèi)绾蝸砼袛?,我們要讀取多少個(gè)/r/n呢?

因?yàn)樯鲜?code>*代表數(shù)組,即有多少組數(shù)據(jù)需要處理,圖中為n。
而$表示復(fù)雜字符串,即需要獲取m個(gè)字符數(shù)據(jù),不包含/r/n
如何拆解RESP協(xié)議
若要拆解命令,則我們得獲取命令,如上圖所示,報(bào)文$m,其實(shí)記錄的有m長度的數(shù)據(jù)(不包含\r\n),所以我們可以這樣來寫偽代碼。
根據(jù)如上,我們很容易寫出偽代碼。
func toArgs(rd *bufio.Reader) {
data , _ , _ := rd.ReadLine()
switch data[0] {
case '*':
n := data[1:] // 循環(huán)n次
for i:=0;i<n;i++ {
toArgs(rd)
}
case '$':
m := data[1:] // 獲取m個(gè)數(shù)據(jù)
// 獲取m長度的數(shù)據(jù)即可
}
}
如上我們先獲取前綴為*的,繼而獲取其值n,我們則循環(huán)n次,即可獲取該報(bào)文的數(shù)據(jù)。而前綴為$的,我們可以直接獲取該m長度的數(shù)據(jù)即可,這里主要要處理一下\r\n。
將命令構(gòu)建RESP報(bào)文規(guī)范,根據(jù)拆解反操作就可以了,這里暫不介紹了。
上述,我們核心功能已經(jīng)探討完畢了。
功能實(shí)現(xiàn)
代碼已經(jīng)編寫完畢,放置在了gitee上: gitee
如上我們已經(jīng)學(xué)會(huì)了如何拆解和組裝RESP協(xié)議了,我們接著來看,我們?nèi)绾斡?code>go來編寫拆解和組裝協(xié)議的代碼呢? 我們可以看。
我們先創(chuàng)建一個(gè)字符,然后將其封裝為bufio.Reader,我們來看下:

因?yàn)槲覀円褂?code>readLine()函數(shù),所以我們需要將其轉(zhuǎn)換為bufio.Reader類型,若是直接從net.Conn中獲取,不用轉(zhuǎn)換,直接可以使用 bufio.Reader的。
我們將上述偽代碼編寫一下,實(shí)現(xiàn)拆解的功能。

其具體執(zhí)行過程是我們先獲取一行數(shù)據(jù),放置到data中,而后判斷其前綴是什么,若是*則取其后面的數(shù)據(jù),將其轉(zhuǎn)為int類型n,而后再遞歸該函數(shù)n次,而后中遇到$,我們則取后面的數(shù)據(jù),也是將其轉(zhuǎn)為int類型m,而后再取m長度的實(shí)際數(shù)據(jù),這就是我們的命令了,最后我們?cè)偬叩裘畹?code>\r\n即可。
其中,有一個(gè)函數(shù)是byteToInt是我們自己寫的通過切片轉(zhuǎn)為數(shù)字的函數(shù),我們看下

該函數(shù)主要的功能是將其[]byte數(shù)字轉(zhuǎn)換為int數(shù)據(jù)。
如上,我們整個(gè)RESP協(xié)議功能寫完了,我們運(yùn)行下看下實(shí)際效果:

很顯然,我們成功拆解了該數(shù)據(jù)。
總結(jié)
這篇文章,我們介紹了應(yīng)該如何使用go簡單的拆解RESP協(xié)議的內(nèi)容,為什么我們不介紹如何編寫redis主從中間件呢?
最開始是打算這樣寫的,但是知識(shí)多了,介紹起來會(huì)很雜,很難把一個(gè)點(diǎn)講清楚,所以我們就單獨(dú)挑了一個(gè)核心點(diǎn)來介紹,我愿意將其稱之為面向核心編程(我的基友很早之前告訴我的),所謂的面向核心編程簡而易在就是我們?cè)谏婕耙粋€(gè)功能的時(shí)候,要學(xué)會(huì)拆解該功能,將核心功能先用demo做出來,而后再慢慢豐富周邊,從而完成整個(gè)需求涉及。
最后我們?cè)賮砹牧?code>RESP協(xié)議,官網(wǎng)在介紹時(shí)將其概括為實(shí)現(xiàn)簡單、快速解析、直接可閱讀。如果你認(rèn)真學(xué)習(xí)這2篇文章,肯定對(duì)此深有感悟。
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