.net core实现aop_redis实时计算

全栈程序员站长

发布于 2022-11-04 15:05:21

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发布于 2022-11-04 15:05:21

文章被收录于专栏：全栈程序员必看全栈程序员必看

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

引言

　　最近工作上有需要使用redis，于是便心血来潮打算自己写一个C#客户端。经过几天的努力，目前该客户端已经基本成型，下面简单介绍一下。

通信协议

　　要想自行实现redisClient，则必须先要了解Redis的socket能信协议。新版统一请求协议在 Redis 1.2 版本中引入，并最终在 Redis 2.0 版本成为 Redis 服务器通信的标准方式。在这个协议中，所有发送至 Redis 服务器的参数都是二进制安全（binary safe）的。

　　以下是这个协议的一般形式：

*<参数数量> CR LF
$<参数 1 的字节数量> CR LF
<参数 1 的数据> CR LF
...
$<参数 N 的字节数量> CR LF
<参数 N 的数据> CR LF

　　注：命令本身也作为协议的其中一个参数来发送。举个例子，以下是一个命令协议的打印版本：

1 *3
2 $3
3 SET
4 $5
5 mykey
6 $7
7 myvalue

　　这个命令的实际协议值如下：

1 "*3\r\n$3\r\nSET\r\n$5\r\nmykey\r\n$7\r\nmyvalue\r\n"

　　稍后看到，这种格式除了用作命令请求协议之外，也用在命令的回复协议中：这种只有一个参数的回复格式被称为批量回复（Bulk Reply）。统一协议请求原本是用在回复协议中，用于将列表的多个项返回给客户端的，这种回复格式被称为多条批量回复（Multi Bulk Reply）。一个多条批量回复以 *<argc>\r\n 为前缀，后跟多条不同的批量回复，其中 argc 为这些批量回复的数量。

　　Redis 命令会返回多种不同类型的回复。一个状态回复（或者单行回复，single line reply）是一段以 “+” 开始、 “\r\n” 结尾的单行字符串。通过检查服务器发回数据的第一个字节，可以确定这个回复是什么类型：

状态回复（status reply）的第一个字节是 “+”
错误回复（error reply）的第一个字节是 “-”
整数回复（integer reply）的第一个字节是 “:”
批量回复（bulk reply）的第一个字节是 “$”
多条批量回复（multi bulk reply）的第一个字节是 “*”

.net Core Socket

　　说起socket，就不得不说IOCP了，这个方案本身就是为了解决多连接、高并发而设计的；但是话又说回来，任何方案都有局限性，不可能解决所有问题；这里不去讨论用在这里是否合适，反正本人就是想这么试一把：用一个简单的ioc模式实现SAEA.Socket，并为此设定各种场景，反过来优化SAEA.Socket本身。下面是一段服务器接收连接的代码：

 1         private void ProcessAccept(SocketAsyncEventArgs args)
 2         {
 3             if (args == null)
 4             {
 5                 args = new SocketAsyncEventArgs();
 6                 args.Completed += ProcessAccepted;
 7             }
 8             else
 9             {
10                 args.AcceptSocket = null;
11             }
12             if (!_listener.AcceptAsync(args))
13             {
14                 ProcessAccepted(_listener, args);
15             }
16         }

项目结构

　　在网上找到redis的命令文档后，本人觉的准备工作差不多了，可以初步定一下项目结构：

　　Core：定义的是redisclient相关最基本的业务

　　Interface：定义的是一些需要抽象出来的接口

　　Model：定义的是redis的数据模型及其请求、回复的类型枚举

　　Net:这里就是将继承实现SAEA.Socket而来的RedisConnection通信基础

命令解码器

　　通过前面的准备工作了解到redisClient的关键在于命令的编解码，至于高大上算法或redis官方算法的实现，本人没有去详细了解，一冲动就自行实现了自定义版的解码器。

 1         public string Coder(RequestType commandName, params string[] @params)
 2         {
 3             _autoResetEvent.WaitOne();
 4             _commandName = commandName;
 5             var sb = new StringBuilder();
 6             sb.AppendLine("*" + @params.Length);
 7             foreach (var param in @params)
 8             {
 9                 sb.AppendLine("$" + param.Length);
10                 sb.AppendLine(param);
11             }
12             return sb.ToString();
13         }

 1 public ResponseData Decoder()  2  {  3 var result = new ResponseData();  4  5 string command = null;  6  7 string error = null;  8  9 var len = 0;  10  11 switch (_commandName)  12  {  13 case RequestType.PING:  14 command = BlockDequeue();  15 if (GetStatus(command, out error))  16  {  17 result.Type = ResponseType.OK;  18 result.Data = "PONG";  19  }  20 else  21  {  22 result.Type = ResponseType.Error;  23 result.Data = error;  24  }  25 break;  26 case RequestType.AUTH:  27 case RequestType.SELECT:  28 case RequestType.SLAVEOF:  29 case RequestType.SET:  30 case RequestType.DEL:  31 case RequestType.HSET:  32 case RequestType.HDEL:  33 case RequestType.LSET:  34 command = BlockDequeue();  35 if (GetStatus(command, out error))  36  {  37 result.Type = ResponseType.OK;  38 result.Data = "OK";  39  }  40 else  41  {  42 result.Type = ResponseType.Error;  43 result.Data = error;  44  }  45 break;  46 case RequestType.TYPE:  47 command = BlockDequeue();  48 if (GetStatusString(command, out string msg))  49  {  50 result.Type = ResponseType.OK;  51  }  52 else  53  {  54 result.Type = ResponseType.Error;  55  }  56 result.Data = msg;  57 break;  58 case RequestType.GET:  59 case RequestType.GETSET:  60 case RequestType.HGET:  61 case RequestType.LPOP:  62 case RequestType.RPOP:  63 case RequestType.SRANDMEMBER:  64 case RequestType.SPOP:  65 len = GetWordsNum(BlockDequeue(), out error);  66 if (len == -1)  67  {  68 result.Type = ResponseType.Empty;  69 result.Data = error;  70  }  71 else  72  {  73 result.Type = ResponseType.String;  74 result.Data += BlockDequeue();  75  }  76 break;  77 case RequestType.KEYS:  78 case RequestType.HKEYS:  79 case RequestType.LRANGE:  80 case RequestType.SMEMBERS:  81 result.Type = ResponseType.Lines;  82 var sb = new StringBuilder();  83 var rn = GetRowNum(BlockDequeue(), out error);  84 if (!string.IsNullOrEmpty(error))  85  {  86 result.Type = ResponseType.Error;  87 result.Data = error;  88 break;  89  }  90 //再尝试读取一次，发现有回车行出现  91 if (rn == -1) rn = GetRowNum(BlockDequeue(), out error);  92 if (!string.IsNullOrEmpty(error))  93  {  94 result.Type = ResponseType.Error;  95 result.Data = error;  96 break;  97  }  98 if (rn > 0)  99  { 100 for (int i = 0; i < rn; i++) 101  { 102 len = GetWordsNum(BlockDequeue(), out error); 103  sb.AppendLine(BlockDequeue()); 104  } 105  } 106 result.Data = sb.ToString(); 107 break; 108 case RequestType.HGETALL: 109 case RequestType.ZRANGE: 110 case RequestType.ZREVRANGE: 111 result.Type = ResponseType.KeyValues; 112 sb = new StringBuilder(); 113 rn = GetRowNum(BlockDequeue(), out error); 114 if (!string.IsNullOrEmpty(error)) 115  { 116 result.Type = ResponseType.Error; 117 result.Data = error; 118 break; 119  } 120 if (rn > 0) 121  { 122 for (int i = 0; i < rn; i++) 123  { 124 len = GetWordsNum(BlockDequeue(), out error); 125  sb.AppendLine(BlockDequeue()); 126  } 127  } 128 result.Data = sb.ToString(); 129 break; 130 case RequestType.DBSIZE: 131 case RequestType.EXISTS: 132 case RequestType.EXPIRE: 133 case RequestType.PERSIST: 134 case RequestType.SETNX: 135 case RequestType.HEXISTS: 136 case RequestType.HLEN: 137 case RequestType.LLEN: 138 case RequestType.LPUSH: 139 case RequestType.RPUSH: 140 case RequestType.LREM: 141 case RequestType.SADD: 142 case RequestType.SCARD: 143 case RequestType.SISMEMBER: 144 case RequestType.SREM: 145 case RequestType.ZADD: 146 case RequestType.ZCARD: 147 case RequestType.ZCOUNT: 148 case RequestType.ZREM: 149 case RequestType.PUBLISH: 150 var val = GetValue(BlockDequeue(), out error); 151 if (!string.IsNullOrEmpty(error)) 152  { 153 result.Type = ResponseType.Error; 154 result.Data = error; 155 break; 156  } 157 if (val == 0) 158  { 159 result.Type = ResponseType.Empty; 160  } 161 else 162  { 163 result.Type = ResponseType.OK; 164  } 165 result.Data = val.ToString(); 166 break; 167 case RequestType.INFO: 168 var rnum = GetWordsNum(BlockDequeue(), out error); 169 if (!string.IsNullOrEmpty(error)) 170  { 171 result.Type = ResponseType.Error; 172 result.Data = error; 173 break; 174  } 175 var info = ""; 176 while (info.Length < rnum) 177  { 178 info += BlockDequeue(); 179  } 180 result.Type = ResponseType.String; 181 result.Data = info; 182 break; 183 case RequestType.SUBSCRIBE: 184 var r = ""; 185 while (IsSubed) 186  { 187 r = BlockDequeue(); 188 if (r == "message\r\n") 189  { 190 result.Type = ResponseType.Sub; 191  BlockDequeue(); 192 result.Data = BlockDequeue(); 193  BlockDequeue(); 194 result.Data += BlockDequeue(); 195 break; 196  } 197  } 198 break; 199 case RequestType.UNSUBSCRIBE: 200 var rNum = GetRowNum(BlockDequeue(), out error); 201 var wNum = GetWordsNum(BlockDequeue(), out error); 202  BlockDequeue(); 203 wNum = GetWordsNum(BlockDequeue(), out error); 204 var channel = BlockDequeue(); 205 var vNum = GetValue(BlockDequeue(), out error); 206 IsSubed = false; 207 break; 208  } 209  _autoResetEvent.Set(); 210 return result; 211 }

命令的封装与测试

　　有了socket、redisCoder之后，现在就可以按照官方的redis命令来进行.net core的封装了。本人将这些操作封装到RedisClient、RedisDataBase两个类中，然后又想到连接复用的问题，简单实现了一个连接池RedisClientFactory的类。这样一来就可以好好的来实验一把，看看之前的设想最终能不能实现了：

 1 /****************************************************************************  2 *Copyright (c) 2018 Microsoft All Rights Reserved.  3 *CLR版本： 4.0.30319.42000  4 *机器名称：WENLI-PC  5 *公司名称：Microsoft  6 *命名空间：SAEA.RedisSocketTest  7 *文件名： Program  8 *版本号： V1.0.0.0  9 *唯一标识：3d4f939c-3fb9-40e9-a0e0-c7ec773539ae  10 *当前的用户域：WENLI-PC  11 *创建人： yswenli  12 *电子邮箱：wenguoli_520@qq.com  13 *创建时间：2018/3/17 10:37:15  14 *描述：  15 *  16 *=====================================================================  17 *修改标记  18 *修改时间：2018/3/19 10:37:15  19 *修改人： yswenli  20 *版本号： V1.0.0.0  21 *描述：  22 *  23 *****************************************************************************/  24 using SAEA.Commom;  25 using SAEA.RedisSocket;  26 using System;  27  28 namespace SAEA.RedisSocketTest  29 {  30 class Program  31  {  32 static void Main(string[] args)  33  {  34 ConsoleHelper.Title = "SAEA.RedisSocketTest";  35 ConsoleHelper.WriteLine("输入ip:port连接RedisServer");  36  37 var ipPort = ConsoleHelper.ReadLine();  38 if (string.IsNullOrEmpty(ipPort))  39  {  40 ipPort = "127.0.0.1:6379";  41  }  42 RedisClient redisClient = new RedisClient(ipPort);  43  redisClient.Connect();  44 //redisClient.Connect("wenli");   45  46  47 var info = redisClient.Info();  48 if (info.Contains("NOAUTH Authentication required."))  49  {  50 while (true)  51  {  52 ConsoleHelper.WriteLine("请输入redis连接密码");  53 var auth = ConsoleHelper.ReadLine();  54 if (string.IsNullOrEmpty(auth))  55  {  56 auth = "yswenli";  57  }  58 var a = redisClient.Auth(auth);  59 if (a.Contains("OK"))  60  {  61 break;  62  }  63 else  64  {  65  ConsoleHelper.WriteLine(a);  66  }  67  }  68  }  69  70 //redisConnection.SlaveOf();  71  72 //redisConnection.Ping();  73  74 redisClient.Select(1);  75  76 //ConsoleHelper.WriteLine(redisConnection.Type("key0"));  77  78 ConsoleHelper.WriteLine("dbSize:{0}", redisClient.DBSize().ToString());  79  80  81 RedisOperationTest(redisClient, true);  82  ConsoleHelper.ReadLine();  83  }  84  85 private static void RedisOperationTest(object sender, bool status)  86  {  87 RedisClient redisClient = (RedisClient)sender;  88 if (status)  89  {  90 ConsoleHelper.WriteLine("连接redis服务器成功！");  91  92 #region key value  93  94 ConsoleHelper.WriteLine("回车开始kv插值操作...");  95  ConsoleHelper.ReadLine();  96 for (int i = 0; i < 1000; i++)  97  {  98 redisClient.GetDataBase().Set("key" + i, "val" + i);  99  } 100 //redisConnection.GetDataBase().Exists("key0"); 101 ConsoleHelper.WriteLine("kv插入完成..."); 102 103 ConsoleHelper.WriteLine("回车开始获取kv值操作..."); 104  ConsoleHelper.ReadLine(); 105 106 var keys = redisClient.GetDataBase().Keys().Data.ToArray(false, "\r\n"); 107 108 foreach (var key in keys) 109  { 110 var val = redisClient.GetDataBase().Get(key); 111 ConsoleHelper.WriteLine("Get val:" + val); 112  } 113 ConsoleHelper.WriteLine("获取kv值完成..."); 114 115 ConsoleHelper.WriteLine("回车开始开始kv移除操作..."); 116  ConsoleHelper.ReadLine(); 117 foreach (var key in keys) 118  { 119  redisClient.GetDataBase().Del(key); 120  } 121 ConsoleHelper.WriteLine("移除kv值完成..."); 122 #endregion 123 124 125 #region hashset 126 string hid = "wenli"; 127 128 ConsoleHelper.WriteLine("回车开始HashSet插值操作..."); 129  ConsoleHelper.ReadLine(); 130 for (int i = 0; i < 1000; i++) 131  { 132 redisClient.GetDataBase().HSet(hid, "key" + i, "val" + i); 133  } 134 ConsoleHelper.WriteLine("HashSet插值完成..."); 135 136 ConsoleHelper.WriteLine("回车开始HashSet插值操作..."); 137  ConsoleHelper.ReadLine(); 138 var hkeys = redisClient.GetDataBase().GetHKeys(hid).Data.ToArray(); 139 foreach (var hkey in hkeys) 140  { 141 var val = redisClient.GetDataBase().HGet(hid, hkey); 142 ConsoleHelper.WriteLine("HGet val:" + val.Data); 143  } 144 145 var hall = redisClient.GetDataBase().HGetAll("wenli"); 146 ConsoleHelper.WriteLine("HashSet查询完成..."); 147 148 ConsoleHelper.WriteLine("回车开始HashSet移除操作..."); 149  ConsoleHelper.ReadLine(); 150 foreach (var hkey in hkeys) 151  { 152  redisClient.GetDataBase().HDel(hid, hkey); 153  } 154 ConsoleHelper.WriteLine("HashSet移除完成..."); 155 156 157 #endregion 158 159 160 //redisConnection.GetDataBase().Suscribe((c, m) => 161 //{ 162 // ConsoleHelper.WriteLine("channel:{0} msg:{1}", c, m); 163 // redisConnection.GetDataBase().UNSUBSCRIBE(c); 164 //}, "c39654"); 165 166 167 ConsoleHelper.WriteLine("测试完成！"); 168  } 169 else 170  { 171 ConsoleHelper.WriteLine("连接失败！"); 172  } 173  } 174  } 175 }

View Code

　　经过上面的代码测试，使用redis-cli工具进行monitor命令监控发现——搞定了！另外源码本人已发到github上面了，SAEA.RedisSocket的详细可查看：https://github.com/yswenli/SAEA/tree/master/Src/SAEA.RedisSocket

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发布者：全栈程序员栈长，转载请注明出处：https://javaforall.cn/182727.html原文链接：https://javaforall.cn

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原始发表：2022年10月12日，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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