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Redis?RESP?協(xié)議實現(xiàn)實例詳解

更新時間：2022年09月01日 14:39:28 作者：pdudo

這篇文章主要為大家介紹了Redis?RESP?協(xié)議實現(xiàn)實例詳解，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多多進(jìn)步，早日升職加薪

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)議實現(xiàn)起來到底有多簡單。

回顧RESP協(xié)議

RESP是基于TCP來實現(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
錯誤數(shù)據(jù)	-	錯誤數(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個前綴分別代表正確消息和錯誤的消息。

我們準(zhǔn)備2個例子，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

快來動動你的小手指，看能不能根據(jù)RESP協(xié)議規(guī)則，將上述例子命令敲出來?，F(xiàn)在你體會到了Redis官網(wǎng)介紹RESP協(xié)議時所述的簡單和易讀可么？

帶著來敲一下

對于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個問題：

該協(xié)議是基于TCP流的，我們?nèi)绾闻袛嗾麄€命令什么時候結(jié)束？
如何拆解命令？

協(xié)議什么時候結(jié)束

一般而言，我們自己在使用TCP傳輸數(shù)據(jù)，都會在數(shù)據(jù)開頭定義2個或者4個字節(jié)，用于存儲該數(shù)據(jù)有多少個字節(jié)，這樣方便檢驗接收，類似于這種情況。

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

因為上述*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，報文$m，其實記錄的有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)建一個字符，然后將其封裝為bufio.Reader，我們來看下：

因為我們要使用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長度的實際數(shù)據(jù)，這就是我們的命令了，最后我們再踢掉命令的\r\n即可。

其中，有一個函數(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RESP協(xié)議功能寫完了，我們運行下看下實際效果:

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，但是知識多了，介紹起來會很雜，很難把一個點講清楚，所以我們就單獨挑了一個核心點來介紹，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在涉及一個功能的時候，要學(xué)會拆解該功能，將核心功能先用demo做出來，而后再慢慢豐富周邊，從而完成整個需求涉及。

最后我們再來聊聊RESP協(xié)議，官網(wǎng)在介紹時將其概括為實現(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，肯定對此深有感悟。

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