[Staging] Bind to port 6379 and respond to "PING" with "PONG" by RESP (1)

Today I Learned

1. 기본 정보

• Binding Port: Redis 서버는 기본적으로 TCP 6379 포트를 사용
• Redis generally uses RESP as a request-response protocol
• 프로토콜: Redis Protocol (RESP2)

2. RESP (Redis Serialization Protocol)

2.1 RESP 특징

• 다양한 데이터 타입을 지원하는 직렬화 프로토콜
• 표준 ASCII로 인코딩된 제어 시퀀스를 사용하는 이진 프로토콜
• 모든 RESP 데이터는 \r\n (CRLF)로 종료됨

인코딩 예시:

A → 65 
문자 CR(\r)  → 13
LF(\n)) → 10
SP( ) → 32

2.2 RESP 데이터 타입 분류

• simple 타입: 단순한 리터럴 값을 나타내는 프로그래밍 언어의 스칼라와 유사 (예: Boolean, Integer)
• Bulk(대량) 타입: 임의의 이진 데이터를 포함할 수 있는 문자열
• Aggregate (집계) 타입: 여러 값을 그룹화

RESP strings are either simple or bulk.

1. Simple strings never contain carriage return (\r) or line feed (\n) characters.
2. Bulk strings can contain any binary data and may also be referred to as binary or blob.

• Note: Bulk strings may be further encoded and decoded, e.g. with a wide multi-byte encoding, by the client.

2.3 RESP 사용 방식

1. 클라이언트: array of bulk strings 형태로 명령 전송
   → The first byte in an RESP-serialized payload always identifies its type.
   → Subsequent bytes constitute the type's contents.
2. 서버: RESP 타입으로 응답

3. Redis 명령 예시

3.1 SET 명령

import redis
cli = redis.Redis()
cli.set('a', 'hello')

 

 

• Every line is terminated by \r\n.
• CLIENTS start each command with a line in in the prefix *3
  • → It declares the command will have three parameters.
• Each parameter is two lines, $ followed by an integer

  → It declares the number of bytes in the following line, excluding the terminating `\r\n`

 

 

네트워크 요청:

*3\r\n$3\r\nSET\r\n$1\r\nA\r\n$5\r\nhello\r\n

3.2 GET 명령

cli.get('a')  # 'hello' 반환

클라이언트 요청:

*2\r\n$3\r\nGET\r\n$1\r\na\r\n

서버 응답:

$5\r\nhello\r\n

서버는 RESP 유형으로 응답함. 응답 유형은 명령어의 구현에 따라 결정되며, 클라이언트의 프로토콜 버전에 따라 결정될 수도 있음

4. 프로토콜 구조

• 각 라인은 \r\n으로 종료 (The \r\n (CRLF) is the protocol's terminator, which always separates its parts.)
• 명령은 *로 시작하며, 뒤에 파라미터 수가 옴
• 각 파라미터는 $로 시작하고, 뒤에 바이트 수가 옴

5. 테스트

1. local 테스트 명령어:

   echo -ne '*1\r\n$4\r\nping\r\n' | nc localhost 6379

2. codecrafts cli

6. 문제 해결

https://app.codecrafters.io/courses/redis/stages/rg2

6.1 Problem

6.2 Solution

use std::{io::Write, net::TcpListener};

fn main() {
    println!("Logs from your program will appear here!");


    let listener = TcpListener::bind("127.0.0.1:6379").unwrap();

    for stream in listener.incoming() {
        match stream {
            Ok(_stream) => {
                println!("accepted new connection");
                println!("{:?}", _stream);
                let mut tcp_stream = _stream;
                let response = "+PONG\r\n";
                tcp_stream.write(response.as_bytes()).expect("Failed to write to stream");
            }
            Err(e) => {
                println!("error: {}", e);
            }
        }
    }
}

6.3 Outcome

참고 자료

• Redis 공식 문서 - 프로토콜 명세
• Redis 프로토콜 설명
• Redis PING 명령
• Redis python code 출처

relative to issue: #3

Summary by CodeRabbit

• Documentation
  • Enhanced the README.md with detailed instructions for building, running, and testing the Redis clone project using a structured Makefile format.
• New Features
  • Introduced new Makefile targets for kill, compile, test, and submit, facilitating improved operations and version control.
• Improvements
  • Updated TCP server functionality to log connection details and respond with a "+PONG" message, enhancing interactivity with clients.