redis client protocol 实现

在官网中http://redis.io/clients有许多已经实现好的redis client；有需要可以参考一下。

其实前一篇http://blog.csdn.net/yitouhan/article/details/46612925 redis client protocol 解析，我已经对RESP做主要的解析。

下面是解析RESP的所有函数，其中对外函数是RedisProtocol::Decode：

https://github.com/XJM2013/GameEngine/blob/master/lib/src/redis/redisprotocol.cpp

static unsigned int	EndLine(const char *buf, unsigned int len);
static int			ReadNumber(const char *buf, unsigned int len);
static char			_ReadString(const char *buf, unsigned int left_len, int &read_len, RedisData **data);
static int			ReadMessage(char type, const char *buf, unsigned int len, RedisBulkData **bulk_data);
static int			ReadInteger(const char *buf, unsigned int len, RedisBulkData **bulk_data);
static int			ReadString(const char *buf, unsigned int len, RedisBulkData **bulk_data);
static int			ReadArray(const char *buf, unsigned int left_len, RedisBulkData **bulk_data);

/*
	:1\r\n	前缀 + 结果 + 结束 最少也要有4个字节
*/
int RedisProtocol::Decode(const char *buf, unsigned int len, RedisBulkData **bulk_data)
{
	if (len < 4)
	{
		return OPR_MORE_DATA;
	}

	switch (buf[0])
	{
	case '+':
		return ReadMessage(REPLY_TYPE_OK, buf + 1, len - 1, bulk_data);
	case '-':
		return ReadMessage(REPLY_TYPE_ERROR, buf + 1, len - 1, bulk_data);
	case ':':
		return ReadInteger(buf + 1, len - 1, bulk_data);
	case '$':
		return ReadString(buf + 1, len - 1, bulk_data);
	case '*':
		return ReadArray(buf + 1, len - 1, bulk_data);
	default:
		return OPR_DATA_INVALID;
	}

	return OPR_DATA_INVALID;
}

从上面的代码来看，可以看出，代码的结构相当清晰、简洁；而且这代码的功能只是对协议的处理，不包含网络模块和其它更复杂的封装等处理，不需要做额外的辨别阅读。对于学习协议者，个人觉得还是一个不错的选择。代码中我有做一些内存池的功能，不想使用的，可以用new/delete 或者 malloc/free代替。

下面我基于前一篇文章说的5个例子，分别作为测试例子：

https://github.com/XJM2013/GameEngine/blob/master/Test/testredis.h

#ifndef TEST_REDIS_H
#define TEST_REDIS_H

#include <string>
#include "lib/include/redis/redisprotocol.h"

namespace TestRedis
{
	void ShowBulkData(RedisBulkData *data)
	{

		std::list<RedisData *>::iterator itr = data->data_list.begin();
		for (; itr != data->data_list.end(); ++itr)
		{
			printf("type = %d\n", (*itr)->type);
			switch ((*itr)->type)
			{
			case RedisProtocol::REPLY_TYPE_INTEGER:
			case RedisProtocol::REPLY_TYPE_STRING_ERROR:
			case RedisProtocol::REPLY_TYPE_ARRAY_ERROR:
				printf("data = %d\n", *(int *)(*itr)->data);
				break;
			default:
				printf("data = %.*s\n", (*itr)->len, (*itr)->data);
				break;
			}
		}
	}

	void Decode(char *reply)
	{
		RedisBulkData *data = NULL;
		if (RedisProtocol::Decode(reply, strlen(reply), &data) <= RedisProtocol::OPR_MORE_DATA)
		{
			return;
		}

		ShowBulkData(data);
		delete data;
	}

	// 短字符串
	void Test1()
	{
		char *reply = "+OK\r\n";
		Decode(reply);
	}

	// 错误
	void Test2()
	{
		char *reply = "-ERR unknown command 'seet'\r\n";
		Decode(reply);
	}

	// 整数
	void Test3()
	{
		char *reply = ":11\r\n";
		Decode(reply);
	}

	// 长字符串
	void Test4()
	{
		char *reply1 = "$3\r\ncat\r\n";
		printf("reply1:\n");
		Decode(reply1);

		char *reply2 = "$-1\r\n";
		printf("reply2:\n");
		Decode(reply2);
	}

	// 数组
	void Test5()
	{
		char *reply1 = "*2\r\n$3\r\ncat\r\n$2\r\n11\r\n";
		printf("reply1:\n");
		Decode(reply1);

		char *reply2 = "*2\r\n$4\r\nfish\r\n$-1\r\n";
		printf("reply2:\n");
		Decode(reply2);

		char *reply3 = "*-1\r\n";
		printf("reply3:\n");
		Decode(reply3);
	}
}

#endif

下面输出一下Test5()的结果：

协议解析总结:

1、从C/C++的角度来看，序列化保存数据，解析更快。

例如将1000条数据序列化成1条数据：

从分配空间的角度来看，1000条数据需要分配1000次空间，1条数据需要分配1次空间。

从解析的角度来看，RESP的结构是LV结构，也就是长度-值(length-value)结构，其不需要标志类型(T,type)，因为它的类型都是字符串类型。而序列化实现可以是TV和TLV结构的结合。因此C/C++里面类型与长度是一一对应的，整型就是4个字节等等；对于字符串则使用TLV结构。这里大致只需要将RESP的L与序列化的T做一个对比。一个需要匹配"\r\n"，并将字符串转化成数字，一个则只需要读取第一字节则可以判断数据长度。

2、set key val\r\n,当val很长，例如10k字节长，server 要匹配10k次才能匹配到\r\n,而且val中不允许出现\r\n否则会出错。

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