手写一个简版的key/value服务kedis

2022-02-24 12:29:55

前言
今天博主主要介绍两个开源项目，然后创建应用最终实现的效果就像简版的redis服务那样，通过http的get请求，能够插入和获取数据，项目暂取名为kedis，源码后面会上传到git仓库。他们分别是Facebook开源的Rocksdb和netty实现的http容器RestExpress。通过实现这样的一个key/value系统实例来学习这两个框架的使用。

rocksdb
项目地址：https://github.com/facebook/rocksdb

RocksDB是一个带key/value接口的存储引擎，其中键和值是任意字节流。它是一个C ++库。它是在Facebook基于google开源的LevelDB（https://github.com/google/LevelDB）开发的，并为LevelDB API提供向后兼容的支持。

RocksDB支持各种存储硬件，最初的重点是快速闪存。它使用日志结构化数据库引擎进行存储，完全用C ++编写，并有一个名为RocksJava的Java包装器。请参阅RocksJava基础知识。

RocksDB可以适应各种生产环境，包括纯内存，闪存，硬盘或远程存储。在RocksDB无法自动适应的情况下，提供了高度灵活的配置设置，以允许用户为其进行调整。它支持各种压缩算法和生产支持和调试的好工具。

特征
专为希望在本地或远程存储系统上存储多达数TB数据的应用程序服务器而设计。
优化用于在快速存储 - 闪存设备或内存中存储中小尺寸键值
它适用于具有多个内核的处理器
RocksDB就是这样的一个key/value存储引擎，facebook基于RocksDB这个项目写了MyRocks，一个使用RocksDB实现的msyql数据库引擎。通过RocksDB的压缩技术相比InnoDB能够节省很大的存储空间。newsql数据库tidb组件tikv也使用了RocksDB作为底层数据存储。

RestExpress
项目地址：https://github.com/RestExpress/RestExpress

RESTExpress是一个非常高效的小型http容器，可以在Java中创建性能非常高，可扩展的RESTful服务。使用牛逼的Netty框架编写，RESTExpress使用非阻塞I / O来处理请求，同时利用Executor来服务后端逻辑服务（可能是阻塞）操作。

实现kedis
创建服务并绑定端口

/**

@author: kl @kailing.pub
@date: 2019/4/12
*/

public class Main {

public static void main(String[] args) {
    Configs configs = new Configs();
    configs.fromArgs(args);
    RestExpress server = new RestExpress()
            .setName("kedis-server")
            .setBaseUrl("http://localhost:" +configs.getPort());
    KedisCore core =new KedisCore(configs.getDbPath());
    Routes.define(server,core);
    server.bind(configs.getPort());
    server.awaitShutdown();
}

}

创建RocksDB引擎api操作类

/**

@author: kl @kailing.pub
@date: 2019/4/12
*/

public class KedisCore {

private RocksDB db;

public KedisCore(String path) {
    RocksDB.loadLibrary();
    try {
        final Options options = new Options().setCreateIfMissing(true);
        this.db = RocksDB.open(options, path);
    } catch (RocksDBException ex) {
        ex.printStackTrace();
    }
}

public String put(Request request, Response response) throws Exception {
    Map<String, String> map = request.getQueryStringMap();
    String key = map.get("key");
    String value = map.get("value");
    db.put(key.getBytes(), value.getBytes());
    return "ok";
}

public String get(Request request, Response response) throws Exception {
    Map<String, String> map = request.getQueryStringMap();
    String key = map.get("key");
    byte[] values = db.get(key.getBytes());
    if(values != null){
        return new String(values,"utf-8");
    }else {
       return null;
    }
}

}

设置请求路由

/**

@author: kl @kailing.pub
@date: 2019/4/12
*/

public abstract class Routes {
public static void define(RestExpress server,KedisCore core){

   server.uri("/put", core).action("put", HttpMethod.GET).noSerialization();
   server.uri("/get", core).action("get", HttpMethod.GET).noSerialization();

}
}

代码地址：https://gitee.com/kailing/kedis

mvn install打包后，进入target目录会有kedis-1.0.jar。CMD下分别执行如下脚本启动验证

启动

java -jar kedis-1.0.jar --port 8081

插入数据

curl http://localhost:8081/put?key=name&value=ckl

获取数据

curl http://localhost:8081/get?key=name

文末结语
RocksDB和RestExpress这两个项目都很有特点，RocksDB作为嵌入式的微存储引擎java包装器的大小仅有10M左右，主要是C++编译后的dll和so文件，其本身功能非常强大，强大到可以作为mysql的底层存储引擎，对底层存储做了很多的优化，可以见wiki。RestExpress虽很轻量但五脏俱全，非常适合一些小工具暴露http的服务。

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