Redis RESP协议实现实例详解
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- 2022-09-06 17:36:581999浏览
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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 $5 pdudo
而服务器返回的信息也是类似的，只不过还需要了解+和-，这2个前缀分别代表正确消息和错误的消息。
我们准备2个例子，我们来敲一下
例子1
set name pdudo
例子2
lpush pdudo data1 lpush pdudo data2 lrange pdudo 0 -1
快来动动你的小手指，看能不能根据RESP协议规则，将上述例子命令敲出来。现在你体会到了Redis官网介绍RESP协议时所述的 简单 和 易读 可么？
对于RESP来说，一定要搞清楚协议后，最好能够手写协议去执行，再考虑写程序去实现协议！！！
如何拆解RESP协议
终于到了喜闻乐见的环节了，我们要拆解和组装协议了。 那我们至少来解决如下3个问题：
- 该协议是基于
TCP流的，我们如何判断整个命令什么时候结束？ - 如何拆解命令？
协议什么时候结束
一般而言，我们自己在使用TCP传输数据，都会在数据开头定义2个或者4个字节，用于存储该数据有多少个字节，这样方便检验接收，类似于这种情况。
而RESP有意思了，它是以/r/n来分割的。最前面会以前缀来判断其类型，例如我们发送命令，其会用到的前缀有*以及$，那么我们如何来判断，我们要读取多少个/r/n呢？
因为上述*代表数组，即有多少组数据需要处理，图中为n。
而$表示复杂字符串，即需要获取m个字符数据，不包含/r/n
如何拆解RESP协议
若要拆解命令，则我们得获取命令，如上图所示，报文$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：
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。
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
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:
很显然，我们成功拆解了该数据。
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。
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