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Redis?RESP?協(xié)議實(shí)現(xiàn)實(shí)例詳解

更新時(shí)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(shí)現(xiàn)實(shí)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(gè)最簡(jiǎn)單的Redis讀寫(xiě)分離中間件，我們來(lái)看拆解下該demo, 看看Redis RESP協(xié)議實(shí)現(xiàn)起來(lái)到底有多簡(jiǎn)單。

回顧RESP協(xié)議

RESP是基于TCP來(lái)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(lèi)型，具體信息如下:

類(lèi)型	前綴	備注
簡(jiǎn)單字符串	+	簡(jiǎn)單字符串以+開(kāi)頭
錯(cuò)誤數(shù)據(jù)	-	錯(cuò)誤數(shù)據(jù)以-開(kāi)頭
整數(shù)	:	整數(shù)以:開(kāi)頭
復(fù)雜字符串	$	復(fù)雜字符串以$開(kāi)頭
數(shù)組	*	數(shù)組以*開(kāi)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(lèi)似的，只不過(guò)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(lái)敲一下

例子1

set name pdudo

例子2

lpush pdudo data1
lpush pdudo data2
lrange pdudo 0 -1

快來(lái)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(lái)。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(jiǎn)單 和易讀可么？

帶著來(lái)敲一下

對(duì)于RESP來(lái)說(shuō)，一定要搞清楚協(xié)議后，最好能夠手寫(xiě)協(xié)議去執(zhí)行，再考慮寫(xiě)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(lè)見(jiàn)的環(huán)節(jié)了，我們要拆解和組裝協(xié)議了。那我們至少來(lái)解決如下3個(gè)問(wèn)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(kāi)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(lèi)似于這種情況。

而RESP有意思了，它是以/r/n來(lái)分割的。最前面會(huì)以前綴來(lái)判斷其類(lèi)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?lái)判斷，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(zhǎng)度的數(shù)據(jù)(不包含\r\n)，所以我們可以這樣來(lái)寫(xiě)偽代碼。

根據(jù)如上，我們很容易寫(xiě)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(zhǎng)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(zhǎng)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(xiě)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(lái)看，我們?nèi)绾斡?code>go來(lái)編寫(xiě)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(lái)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(lèi)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(xiě)一下，實(shí)現(xiàn)拆解的功能。

其具體執(zhí)行過(guò)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(lèi)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(lèi)型m，而后再取m長(zhǎng)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(xiě)的通過(guò)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(xiě)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(jiǎn)單的拆解RESP協(xié)議的內(nèi)容，為什么我們不介紹如何編寫(xiě)redis主從中間件呢？

最開(kāi)始是打算這樣寫(xiě)的，但是知識(shí)多了，介紹起來(lái)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(lái)介紹，我愿意將其稱(chēng)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(jiǎn)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(lái)，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?lái)聊聊RESP協(xié)議，官網(wǎng)在介紹時(shí)將其概括為實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)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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