Redis RESP协议实现起来到底有多简单

本文涉及的产品
云原生内存数据库 Tair,内存型 2GB
云数据库 Redis 版,社区版 2GB
推荐场景:
搭建游戏排行榜
云数据库 Redis 版,经济版 1GB 1个月
简介: Redis RESP协议实现起来到底有多简单

我们之前已经学习了RESP协议的内容,且已经完成了一个最简单的Redis读写分离中间件,我们来看拆解下该demo, 看看Redis RESP协议实现起来到底有多简单。



回顾RESP协议


RESP是基于TCP来实现的Redis通信协议,该协议是以/r/n(行)进行分割的,协议支持5种类型,具体信息如下:

类型 前缀 备注
简单字符串 + 简单字符串以+开头
错误数据 - 错误数据以-开头
整数 : 整数以:开头
复杂字符串 $ 复杂字符串以$开头
数组 * 数组以*开头


即,我们向redis发送命令:set name pdudo,其实发送的具体信息是

*3
$3
set
$4
name
$5
pdudo

而服务器返回的信息也是类似的,只不过还需要了解+-,这2个前缀分别代表正确消息和错误的消息。


我们准备2个例子,我们来敲一下


例子1

set name pdudo


例子2

lpush pdudo data1
lpush pdudo data2
lrange pdudo 0 -1

快来动动你的小手指,看能不能根据RESP协议规则,将上述例子命令敲出来。现在你体会到了Redis官网介绍RESP协议时所述的 简单易读 可么?



带着来敲一下

image.png


对于RESP来说,一定要搞清楚协议后,最好能够手写协议去执行,再考虑写程序去实现协议!!!



如何拆解RESP协议


终于到了喜闻乐见的环节了,我们要拆解和组装协议了。 那我们至少来解决如下3个问题:


  • 该协议是基于TCP流的,我们如何判断整个命令什么时候结束?
  • 如何拆解命令?

协议什么时候结束

一般而言,我们自己在使用TCP传输数据,都会在数据开头定义2个或者4个字节,用于存储该数据有多少个字节,这样方便检验接收,类似于这种情况。


image.png

RESP有意思了,它是以/r/n来分割的。最前面会以前缀来判断其类型,例如我们发送命令,其会用到的前缀有*以及$,那么我们如何来判断,我们要读取多少个/r/n呢?

image.png


因为上述*代表数组,即有多少组数据需要处理,图中为n


$表示复杂字符串,即需要获取m个字符数据,不包含/r/n



如何拆解RESP协议

若要拆解命令,则我们得获取命令,如上图所示,报文$m,其实记录的有m长度的数据(不包含\r\n),所以我们可以这样来写伪代码。


根据如上,我们很容易写出伪代码

func toArgs(rd *bufio.Reader) {
  data , _ , _ := rd.ReadLine()
  switch data[0] {
  case '*':
    n := data[1:] // 循环n次
    for i:=0;i<n;i++ {
      toArgs(rd)
    }
  case '$':
    m := data[1:] // 获取m个数据
    // 获取m长度的数据即可
  }
}


如上我们先获取前缀为*的,继而获取其值n,我们则循环n次,即可获取该报文的数据。而前缀为$的,我们可以直接获取该m长度的数据即可,这里主要要处理一下\r\n


将命令构建RESP报文规范,根据拆解反操作就可以了,这里暂不介绍了。


上述,我们核心功能已经探讨完毕了。



功能实现


代码已经编写完毕,放置在了gitee上:gitee

如上我们已经学会了如何拆解和组装RESP协议了,我们接着来看,我们如何用go来编写拆解和组装协议的代码呢? 我们可以看。


我们先创建一个字符,然后将其封装为bufio.Reader,我们来看下:

image.png


因为我们要使用readLine()函数,所以我们需要将其转换为bufio.Reader类型,若是直接从net.Conn中获取,不用转换,直接可以使用 bufio.Reader的。


我们将上述伪代码编写一下,实现拆解的功能。

image.png


其具体执行过程是我们先获取一行数据,放置到data中,而后判断其前缀是什么,若是*则取其后面的数据,将其转为int类型n,而后再递归该函数n次,而后中遇到$,我们则取后面的数据,也是将其转为int类型m,而后再取m长度的实际数据,这就是我们的命令了,最后我们再踢掉命令的\r\n即可。


其中,有一个函数是byteToInt是我们自己写的通过切片转为数字的函数,我们看下

image.png


该函数主要的功能是将其[]byte数字转换为int数据。

如上,我们整个RESP协议功能写完了,我们运行下看下实际效果:

image.png


很显然,我们成功拆解了该数据。



总结


这篇文章,我们介绍了应该如何使用go简单的拆解RESP协议的内容,为什么我们不介绍如何编写redis主从中间件呢? 最开始是打算这样写的,但是知识多了,介绍起来会很杂,很难把一个点讲清楚,所以我们就单独挑了一个核心点来介绍,我愿意将其称之为面向核心编程(我的基友很早之前告诉我的),所谓的面向核心编程简而易在就是我们在涉及一个功能的时候,要学会拆解该功能,将核心功能先用demo做出来,而后再慢慢丰富周边,从而完成整个需求涉及。最后我们再来聊聊RESP协议,官网在介绍时将其概括为实现简单快速解析直接可阅读。如果你认真学习这2篇文章,肯定对此深有感悟。


怎么样,好玩吧,快来动动你的小手指来试试吧。






相关实践学习
基于Redis实现在线游戏积分排行榜
本场景将介绍如何基于Redis数据库实现在线游戏中的游戏玩家积分排行榜功能。
云数据库 Redis 版使用教程
云数据库Redis版是兼容Redis协议标准的、提供持久化的内存数据库服务,基于高可靠双机热备架构及可无缝扩展的集群架构,满足高读写性能场景及容量需弹性变配的业务需求。 产品详情:https://www.aliyun.com/product/kvstore &nbsp; &nbsp; ------------------------------------------------------------------------- 阿里云数据库体验:数据库上云实战 开发者云会免费提供一台带自建MySQL的源数据库&nbsp;ECS 实例和一台目标数据库&nbsp;RDS实例。跟着指引,您可以一步步实现将ECS自建数据库迁移到目标数据库RDS。 点击下方链接,领取免费ECS&amp;RDS资源,30分钟完成数据库上云实战!https://developer.aliyun.com/adc/scenario/51eefbd1894e42f6bb9acacadd3f9121?spm=a2c6h.13788135.J_3257954370.9.4ba85f24utseFl
相关文章
|
3月前
|
NoSQL Redis
Redis原理之网络通信协议笔记
1. RESP协议 ​2. 自定义Socket连接Redis
|
3月前
|
消息中间件 移动开发 NoSQL
Redis 协议 事务 发布订阅 异步连接
Redis 协议 事务 发布订阅 异步连接
|
3月前
|
消息中间件 存储 NoSQL
redis协议与异步方式学习笔记
redis协议与异步方式学习笔记
63 0
|
3月前
|
NoSQL Go Redis
Golang实现redis系列-(3)封装RESP协议
Golang实现redis系列-(3)封装RESP协议
43 0
|
3月前
|
存储 NoSQL 关系型数据库
Redis协议与异步方式(redis网络层、pipeline、事务、lua脚本、ACID特性、发布订阅、hiredis实现同步连接与异步连接)
Redis协议与异步方式(redis网络层、pipeline、事务、lua脚本、ACID特性、发布订阅、hiredis实现同步连接与异步连接)
132 0
|
3月前
|
存储 NoSQL 关系型数据库
redis协议与异步方式
redis协议与异步方式
457 0
|
3月前
|
NoSQL 关系型数据库 MySQL
Redis协议与异步方式
Redis协议与异步方式
107 0
|
3月前
|
存储 缓存 NoSQL
Redis进阶-Redis集群原理剖析及gossip协议初探
Redis进阶-Redis集群原理剖析及gossip协议初探
92 0
|
3月前
|
存储 运维 NoSQL
深入理解Redis集群模式、协议、元数据维护方式
深入理解Redis集群模式、协议、元数据维护方式
146 0
|
9月前
|
存储 NoSQL 关系型数据库
redis协议与异步方式(redis网络层、pipeline、事务、lua脚本、ACID特性、发布订阅、hiredis实现同步连接与异步连接)
redis协议与异步方式(redis网络层、pipeline、事务、lua脚本、ACID特性、发布订阅、hiredis实现同步连接与异步连接)
130 0