Go 语言实现 RESP 协议，打造简单 Redis 客户端框架

后端

2023-12-11 09:20:51

RESP 协议简介

RESP（REdis Serialization Protocol）是 Redis 使用的协议，用于在客户端和服务器之间进行通信。RESP 协议是一种简单、轻量级的文本协议，具有易于解析和实现的特点。

RESP 协议的消息由以下部分组成：

类型字节 ：表示消息的类型，例如简单字符串、数组、整数、错误等。
内容：表示消息的内容，具体内容取决于消息的类型。

RESP 协议支持多种数据类型，包括：

简单字符串 ：由一个 "+" 字符开头，后跟字符串内容。
数组：由一个 "*" 字符开头，后跟数组元素的数量，再跟上每个数组元素的内容。
整数：由一个 ":" 字符开头，后跟整数内容。
错误：由一个 "-" 字符开头，后跟错误消息。

使用 Go 语言实现 RESP 协议

我们可以使用 Go 语言的标准库中的 bufio 和 bytes 包来实现 RESP 协议。

package redis

import (
	"bufio"
	"bytes"
	"io"
)

// RESP 协议的读取器
type Reader struct {
	br *bufio.Reader
}

// NewReader 创建一个新的 RESP 协议读取器
func NewReader(r io.Reader) *Reader {
	return &Reader{
		br: bufio.NewReader(r),
	}
}

// ReadLine 读取一行 RESP 协议的消息
func (r *Reader) ReadLine() ([]byte, error) {
	line, err := r.br.ReadBytes('\n')
	if err != nil {
		return nil, err
	}
	// 去除行尾的换行符
	return bytes.TrimRight(line, "\r\n"), nil
}

// Read RESP 协议的消息
func (r *Reader) Read() (interface{}, error) {
	line, err := r.ReadLine()
	if err != nil {
		return nil, err
	}

	switch line[0] {
	case '+': // 简单字符串
		return string(line[1:]), nil
	case '-': // 错误
		return string(line[1:]), nil
	case ':': // 整数
		return string(line[1:]), nil
	case '*': // 数组
		// 读取数组元素的数量
		count, err := strconv.ParseInt(string(line[1:]), 10, 64)
		if err != nil {
			return nil, err
		}

		// 读取数组元素
		var elements []interface{}
		for i := 0; i < int(count); i++ {
			element, err := r.Read()
			if err != nil {
				return nil, err
			}
			elements = append(elements, element)
		}

		return elements, nil
	default:
		return nil, fmt.Errorf("unknown RESP message type: %s", line)
	}
}

使用 Go 语言构建 Redis 客户端框架

package redis

import (
	"context"
	"fmt"
	"net"
)

// Redis 客户端
type Client struct {
	conn net.Conn
}

// NewClient 创建一个新的 Redis 客户端
func NewClient(addr string) (*Client, error) {
	conn, err := net.Dial("tcp", addr)
	if err != nil {
		return nil, err
	}

	return &Client{
		conn: conn,
	}, nil
}

// Close 关闭 Redis 客户端
func (c *Client) Close() error {
	return c.conn.Close()
}

// Send 发送一个 RESP 协议的消息到 Redis 服务器
func (c *Client) Send(msg string) error {
	_, err := c.conn.Write([]byte(msg + "\r\n"))
	return err
}

// Recv 接收一个 RESP 协议的消息从 Redis 服务器
func (c *Client) Recv() (interface{}, error) {
	r := NewReader(c.conn)
	return r.Read()
}

// Get 获取一个键的值
func (c *Client) Get(ctx context.Context, key string) (string, error) {
	if err := c.Send(fmt.Sprintf("GET %s", key)); err != nil {
		return "", err
	}
	return c.Recv()
}

// Set 设置一个键的值
func (c *Client) Set(ctx context.Context, key string, value string) error {
	if err := c.Send(fmt.Sprintf("SET %s %s", key, value)); err != nil {
		return err
	}
	return c.Recv()
}