RESP プロトコル
RESP はクライアントとサーバー間で通信するためのプロトコルで、次の 5 つの形式があります:
通常応答: " " で始まり、最後まで文字列形式の「\ r\n」を含む
エラー応答: 「-」で始まり、文字列形式で終わる「\r\n」
整数: 「:」で始まり、「\r\n」で終わる文字列形式です。
複数行の文字列: 「$」で始まり、その後に実際に送信されたバイト数が続き、その後「\」で始まり「\」で終わります。 r\n"
$3\r\nabc\r\n
配列: 「*」で始まり、その後に数字が続きますメンバー数
SET キー値
*3\r\n$3\r\nSET\r\n$3\r\nkey\r\n$5\r\ nvalue\r\n
クライアントとサーバーによって送信されるコマンドまたはデータは、常に \r\n (CRLF) を改行文字。
*3\r\n$3\r\nSET\r\n$3\r\nkey\r\n と入力すると$5\r\nvalue\r\nこのような一連のコマンドの場合、サーバーは次のコマンドを受け取ります:
*3\r\n
$3\r\n
SET \r\n
$3\r\n
key\r\n
$5\r\n
value\r\n
インターフェース/ resp/conn.go
type Connection interface {
Write([]byte) error
GetDBIndex() int
SelectDB(int)
}
interface/resp/reply.go
type Reply interface {
ToBytes() []byte
}Connection インターフェイス: Redis クライアントの接続
Write: クライアントへの返信
GetDBIndex: Redis には 16 の DB があります
応答インターフェイス: 応答インターフェイス
resp/ Reply/consts.go
type PongReply struct{}
var pongBytes = []byte("+PONG\r\n")
func (r *PongReply) ToBytes() []byte {
return pongBytes
}
var thePongReply = new(PongReply)
func MakePongReply() *PongReply {
return thePongReply
}
type OkReply struct{}
var okBytes = []byte("+OK\r\n")
func (r *OkReply) ToBytes() []byte {
return okBytes
}
var theOkReply = new(OkReply)
func MakeOkReply() *OkReply {
return theOkReply
}
var nullBulkBytes = []byte("$-1\r\n")
type NullBulkReply struct{}
func (r *NullBulkReply) ToBytes() []byte {
return nullBulkBytes
}
func MakeNullBulkReply() *NullBulkReply {
return &NullBulkReply{}
}
var emptyMultiBulkBytes = []byte("*0\r\n")
type EmptyMultiBulkReply struct{}
func (r *EmptyMultiBulkReply) ToBytes() []byte {
return emptyMultiBulkBytes
}
type NoReply struct{}
var noBytes = []byte("")
func (r *NoReply) ToBytes() []byte {
return noBytes
}5 種類の返信を定義します: Reply pong、ok、null、空の配列、empty
resp/reply/reply.go
type ErrorReply interface {
Error() string
ToBytes() []byte
}ErrorReply: エラー インターフェイスの定義
resp/reply/errors.go
type UnknownErrReply struct{}
var unknownErrBytes = []byte("-Err unknown\r\n")
func (r *UnknownErrReply) ToBytes() []byte {
return unknownErrBytes
}
func (r *UnknownErrReply) Error() string {
return "Err unknown"
}
type ArgNumErrReply struct {
Cmd string
}
func (r *ArgNumErrReply) ToBytes() []byte {
return []byte("-ERR wrong number of arguments for '" + r.Cmd + "' command\r\n")
}
func (r *ArgNumErrReply) Error() string {
return "ERR wrong number of arguments for '" + r.Cmd + "' command"
}
func MakeArgNumErrReply(cmd string) *ArgNumErrReply {
return &ArgNumErrReply{
Cmd: cmd,
}
}
type SyntaxErrReply struct{}
var syntaxErrBytes = []byte("-Err syntax error\r\n")
var theSyntaxErrReply = &SyntaxErrReply{}
func MakeSyntaxErrReply() *SyntaxErrReply {
return theSyntaxErrReply
}
func (r *SyntaxErrReply) ToBytes() []byte {
return syntaxErrBytes
}
func (r *SyntaxErrReply) Error() string {
return "Err syntax error"
}
type WrongTypeErrReply struct{}
var wrongTypeErrBytes = []byte("-WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value\r\n")
func (r *WrongTypeErrReply) ToBytes() []byte {
return wrongTypeErrBytes
}
func (r *WrongTypeErrReply) Error() string {
return "WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value"
}
type ProtocolErrReply struct {
Msg string
}
func (r *ProtocolErrReply) ToBytes() []byte {
return []byte("-ERR Protocol error: '" + r.Msg + "'\r\n")
}
func (r *ProtocolErrReply) Error() string {
return "ERR Protocol error: '" + r.Msg
}errors は 5 種類のエラーを定義します: UnknownErrReply Unknown error 、 ArgNumErrReply パラメータ番号エラー、SyntaxErrReply 構文エラー、WrongTypeErrReply データ型エラー、ProtocolErrReply プロトコル エラー
resp/reply/reply.go
var (
nullBulkReplyBytes = []byte("$-1")
// 协议的结尾
CRLF = "\r\n"
)
type BulkReply struct {
Arg []byte
}
func MakeBulkReply(arg []byte) *BulkReply {
return &BulkReply{
Arg: arg,
}
}
func (r *BulkReply) ToBytes() []byte {
if len(r.Arg) == 0 {
return nullBulkReplyBytes
}
return []byte("$" + strconv.Itoa(len(r.Arg)) + CRLF + string(r.Arg) + CRLF)
}
type MultiBulkReply struct {
Args [][]byte
}
func (r *MultiBulkReply) ToBytes() []byte {
argLen := len(r.Args)
var buf bytes.Buffer
buf.WriteString("*" + strconv.Itoa(argLen) + CRLF)
for _, arg := range r.Args {
if arg == nil {
buf.WriteString("$-1" + CRLF)
} else {
buf.WriteString("$" + strconv.Itoa(len(arg)) + CRLF + string(arg) + CRLF)
}
}
return buf.Bytes()
}
func MakeMultiBulkReply(args [][]byte) *MultiBulkReply {
return &MultiBulkReply{
Args: args,
}
}
type StatusReply struct {
Status string
}
func MakeStatusReply(status string) *StatusReply {
return &StatusReply{
Status: status,
}
}
func (r *StatusReply) ToBytes() []byte {
return []byte("+" + r.Status + CRLF)
}
type IntReply struct {
Code int64
}
func MakeIntReply(code int64) *IntReply {
return &IntReply{
Code: code,
}
}
func (r *IntReply) ToBytes() []byte {
return []byte(":" + strconv.FormatInt(r.Code, 10) + CRLF)
}
type StandardErrReply struct {
Status string
}
func (r *StandardErrReply) ToBytes() []byte {
return []byte("-" + r.Status + CRLF)
}
func (r *StandardErrReply) Error() string {
return r.Status
}
func MakeErrReply(status string) *StandardErrReply {
return &StandardErrReply{
Status: status,
}
}
func IsErrorReply(reply resp.Reply) bool {
return reply.ToBytes()[0] == '-'
}IntReply: 数値応答
type Payload struct {
Data resp.Reply
Err error
}
type readState struct {
readingMultiLine bool
expectedArgsCount int
msgType byte
args [][]byte
bulkLen int64
}
func (s *readState) finished() bool {
return s.expectedArgsCount > 0 && len(s.args) == s.expectedArgsCount
}
func ParseStream(reader io.Reader) <-chan *Payload {
ch := make(chan *Payload)
go parse0(reader, ch)
return ch
}
func parse0(reader io.Reader, ch chan<- *Payload) {
......
}ペイロード構造: カスタマー サービス側から送信されるデータReply: クライアントとサーバーが相互に送信するデータは Reply
readState 構造:
と呼ばれます。readingMultiLine: 単一行または複数行のデータを解析します
expectedArgsCount: 読み取る必要があるパラメーターの数
msgType: メッセージ タイプ
args: メッセージの内容
bulkLen: データ長
completed メソッド: 解析が完了したかどうかを判断します
func readLine(bufReader *bufio.Reader, state *readState) ([]byte, bool, error) {
var msg []byte
var err error
if state.bulkLen == 0 {
msg, err = bufReader.ReadBytes('\n')
if err != nil {
return nil, true, err
}
if len(msg) == 0 || msg[len(msg)-2] != '\r' {
return nil, false, errors.New("protocol error: " + string(msg))
}
} else {
msg = make([]byte, state.bulkLen+2)
_, err = io.ReadFull(bufReader, msg)
if err != nil {
return nil, true, err
}
if len(msg) == 0 || msg[len(msg)-2] != '\r' || msg[len(msg)-1] != '\n' {
return nil, false, errors.New("protocol error: " + string(msg))
}
state.bulkLen = 0
}
return msg, false, nil
}readLine: 行ごとに読み取ります。 \n で区切られた通常の行を読み取ります。テキスト内に \r\n 文字を含む行を読み取る場合、state.bulkLen は改行文字 \r\n を追加します (state.bulkLen 2)
func parseMultiBulkHeader(msg []byte, state *readState) error {
var err error
var expectedLine uint64
expectedLine, err = strconv.ParseUint(string(msg[1:len(msg)-2]), 10, 32)
if err != nil {
return errors.New("protocol error: " + string(msg))
}
if expectedLine == 0 {
state.expectedArgsCount = 0
return nil
} else if expectedLine > 0 {
state.msgType = msg[0]
state.readingMultiLine = true
state.expectedArgsCount = int(expectedLine)
state.args = make([][]byte, 0, expectedLine)
return nil
} else {
return errors.New("protocol error: " + string(msg))
}
}
func parseBulkHeader(msg []byte, state *readState) error {
var err error
state.bulkLen, err = strconv.ParseInt(string(msg[1:len(msg)-2]), 10, 64)
if err != nil {
return errors.New("protocol error: " + string(msg))
}
if state.bulkLen == -1 { // null bulk
return nil
} else if state.bulkLen > 0 {
state.msgType = msg[0]
state.readingMultiLine = true
state.expectedArgsCount = 1
state.args = make([][]byte, 0, 1)
return nil
} else {
return errors.New("protocol error: " + string(msg))
}
}parseMultiBulkHeader: 配列のヘッダーを解析し、予想される数値を設定します行と関連パラメータの数。
parseBulkHeader: 複数行の文字列のヘッダーを解析します。
func parseSingleLineReply(msg []byte) (resp.Reply, error) {
str := strings.TrimSuffix(string(msg), "\r\n")
var result resp.Reply
switch msg[0] {
case '+': // status reply
result = reply.MakeStatusReply(str[1:])
case '-': // err reply
result = reply.MakeErrReply(str[1:])
case ':': // int reply
val, err := strconv.ParseInt(str[1:], 10, 64)
if err != nil {
return nil, errors.New("protocol error: " + string(msg))
}
result = reply.MakeIntReply(val)
}
return result, nil
}
func readBody(msg []byte, state *readState) error {
line := msg[0 : len(msg)-2]
var err error
if line[0] == '$' {
// bulk reply
state.bulkLen, err = strconv.ParseInt(string(line[1:]), 10, 64)
if err != nil {
return errors.New("protocol error: " + string(msg))
}
if state.bulkLen <= 0 { // null bulk in multi bulks
state.args = append(state.args, []byte{})
state.bulkLen = 0
}
} else {
state.args = append(state.args, line)
}
return nil
}parseSingleLineReply: 単一行のコマンドを解析します
readBody: 複数行のコマンドを読み取ります $ で始まる場合は、BulkLen を設定します 次の行を読み取るときに、これを使用します 2. If args
func parse0(reader io.Reader, ch chan<- *Payload) {
defer func() {
if err := recover(); err != nil {
logger.Error(string(debug.Stack()))
}
}()
bufReader := bufio.NewReader(reader)
var state readState
var err error
var msg []byte
for {
var ioErr bool
msg, ioErr, err = readLine(bufReader, &state)
if err != nil {
if ioErr {
ch <- &Payload{
Err: err,
}
close(ch)
return
}
ch <- &Payload{
Err: err,
}
state = readState{}
continue
}
if !state.readingMultiLine {
if msg[0] == '*' {
// multi bulk reply
err = parseMultiBulkHeader(msg, &state)
if err != nil {
ch <- &Payload{
Err: errors.New("protocol error: " + string(msg)),
}
state = readState{}
continue
}
if state.expectedArgsCount == 0 {
ch <- &Payload{
Data: &reply.EmptyMultiBulkReply{},
}
state = readState{}
continue
}
} else if msg[0] == '$' { // bulk reply
err = parseBulkHeader(msg, &state)
if err != nil {
ch <- &Payload{
Err: errors.New("protocol error: " + string(msg)),
}
state = readState{} // reset state
continue
}
if state.bulkLen == -1 { // null bulk reply
ch <- &Payload{
Data: &reply.NullBulkReply{},
}
state = readState{} // reset state
continue
}
} else {
// single line reply
result, err := parseSingleLineReply(msg)
ch <- &Payload{
Data: result,
Err: err,
}
state = readState{} // reset state
continue
}
} else {
// read bulk reply
err = readBody(msg, &state)
if err != nil {
ch <- &Payload{
Err: errors.New("protocol error: " + string(msg)),
}
state = readState{} // reset state
continue
}
// if sending finished
if state.finished() {
var result resp.Reply
if state.msgType == '*' {
result = reply.MakeMultiBulkReply(state.args)
} else if state.msgType == '$' {
result = reply.MakeBulkReply(state.args[0])
}
ch <- &Payload{
Data: result,
Err: err,
}
state = readState{}
}
}
}
}parse0 に移動: コマンドを解析し、解析が完了したらチャネル経由で送信します
resp/connection/ conn.gotype Connection struct {
conn net.Conn
waitingReply wait.Wait
mu sync.Mutex // 避免多个协程往客户端中写
selectedDB int
}
func NewConn(conn net.Conn) *Connection {
return &Connection{
conn: conn,
}
}
func (c *Connection) RemoteAddr() net.Addr {
return c.conn.RemoteAddr()
}
func (c *Connection) Close() error {
c.waitingReply.WaitWithTimeout(10 * time.Second)
_ = c.conn.Close()
return nil
}
func (c *Connection) Write(b []byte) error {
if len(b) == 0 {
return nil
}
c.mu.Lock()
c.waitingReply.Add(1)
defer func() {
c.waitingReply.Done()
c.mu.Unlock()
}()
_, err := c.conn.Write(b)
return err
}
func (c *Connection) GetDBIndex() int {
return c.selectedDB
}
func (c *Connection) SelectDB(dbNum int) {
c.selectedDB = dbNum
}以前に書きましたが、EchoHandler はユーザー入力を受け取り、それを変更せずに返すために使用されます。ここで、EchoHandler を置き換える RespHandler を作成し、パーサーに解析を実行させる必要があります。クライアント接続を管理する Connection 構造体が RespHandler に存在する必要があります。 Connection: プロトコル層のハンドラーで使用されるクライアント接続
resp/handler/handler.govar (
unknownErrReplyBytes = []byte("-ERR unknown\r\n")
)
type RespHandler struct {
activeConn sync.Map
db databaseface.Database
closing atomic.Boolean
}
func MakeHandler() *RespHandler {
var db databaseface.Database
db = database.NewEchoDatabase()
return &RespHandler{
db: db,
}
}
func (h *RespHandler) closeClient(client *connection.Connection) {
_ = client.Close()
h.db.AfterClientClose(client)
h.activeConn.Delete(client)
}
func (h *RespHandler) Handle(ctx context.Context, conn net.Conn) {
if h.closing.Get() {
// closing handler refuse new connection
_ = conn.Close()
}
client := connection.NewConn(conn)
h.activeConn.Store(client, 1)
ch := parser.ParseStream(conn)
for payload := range ch {
if payload.Err != nil {
if payload.Err == io.EOF ||
payload.Err == io.ErrUnexpectedEOF ||
strings.Contains(payload.Err.Error(), "use of closed network connection") {
// connection closed
h.closeClient(client)
logger.Info("connection closed: " + client.RemoteAddr().String())
return
}
// protocol err
errReply := reply.MakeErrReply(payload.Err.Error())
err := client.Write(errReply.ToBytes())
if err != nil {
h.closeClient(client)
logger.Info("connection closed: " + client.RemoteAddr().String())
return
}
continue
}
if payload.Data == nil {
logger.Error("empty payload")
continue
}
r, ok := payload.Data.(*reply.MultiBulkReply)
if !ok {
logger.Error("require multi bulk reply")
continue
}
result := h.db.Exec(client, r.Args)
if result != nil {
_ = client.Write(result.ToBytes())
} else {
_ = client.Write(unknownErrReplyBytes)
}
}
}
func (h *RespHandler) Close() error {
logger.Info("handler shutting down...")
h.closing.Set(true)
// TODO: concurrent wait
h.activeConn.Range(func(key interface{}, val interface{}) bool {
client := key.(*connection.Connection)
_ = client.Close()
return true
})
h.db.Close()
return nil
}RespHandler: および前のecho も同様ですが、コア層の db.exec 実行解析命令が追加されています
interface/database/database.gotype CmdLine = [][]byte
type Database interface {
Exec(client resp.Connection, args [][]byte) resp.Reply
AfterClientClose(c resp.Connection)
Close()
}
type DataEntity struct {
Data interface{}
}Exec: コア層の実行AfterClientClose: 閉じた後のアフターケア メソッド
CmdLine: 2 次元バイト配列のコマンド エイリアス
DataEntity: 文字列、リスト、セットなどを含む Redis データを表します。
database/echo_database.gotype EchoDatabase struct {
}
func NewEchoDatabase() *EchoDatabase {
return &EchoDatabase{}
}
func (e EchoDatabase) Exec(client resp.Connection, args [][]byte) resp.Reply {
return reply.MakeMultiBulkReply(args)
}
func (e EchoDatabase) AfterClientClose(c resp.Connection) {
logger.Info("EchoDatabase AfterClientClose")
}
func (e EchoDatabase) Close() {
logger.Info("EchoDatabase Close")
}echo_database: テスト プロトコル層Exec: 命令が解析された後、MakeMultiBulkReply を使用してラップして返します
main.goerr := tcp.ListenAndServeWithSignal(
&tcp.Config{
Address: fmt.Sprintf("%s:%d",
config.Properties.Bind,
config.Properties.Port),
},
handler.MakeHandler())
if err != nil {
logger.Error(err)
}main を今書いた内容に変更します: handler.MakeHandler()
以上がGolang に基づいて Redis プロトコル パーサーを実装する方法の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。
![[Web フロントエンド] Node.js クイック スタート](https://img.php.cn/upload/course/000/000/067/662b5d34ba7c0227.png)
