Netty-based Redis Server

목표

• 데이터 저장 : SET
• 데이터 조회 : GET

Key-Value 인메모리 스토어 역할을 할 수 있을 정도만 구현.

예를 들어 Redis의 INCR, DEL과 같은 고오급~ 명령어는 구현 대상에서 제외.

Redis Server만 구현 대상이기 때문에 Redis Client는 구현 대상에서 제외.

Netty Redis Server 구성 요소

• Key-value 저장소 : In-memory Data Store

  • Java Collections Framework의 Map 자료구조를 사용 예정
  • Map 자료구조에서 Thread-safe하게 사용 가능한 ConcurrentMap 사용, 구현체로 ConcurrentHashMap 클래스 사용

• 클라이언트 연결 수락을 하기 위한 Event Loop Group

  • Netty Threading Model과 같이 클라이언트의 연결을 수락할 수 있는 Boss Group, 연결된 클라이언트의 실제 데이터 통신(I/O처리)를 하는 Worker Group으로 구성
  • NIO API의 기능 활용하기 위해 NioEventLoopGroup 사용, Boss Group는 1개로 고정 NioEventLoopGroup(1)

• Netty Server 설정 초기화의 단순화를 위한 헬퍼 클래스. Boot Strap

  • ServerBootstrap을 사용하여 소켓 채널 바인딩, Event Loop Group 셋팅, 채널 초기화 pipeline 구성

• 새로운 연결을 수락할 소켓 채널

  • NIO API의 기능 활용하기 위해 NioServerSocketChannel 사용.

• 채널 초기화 pipeline 이해만을 돕기 위한 다이어그램

  • ServerBootstrap을 사용하여 채널 초기화 pipeline를 구성, ChannelPipeline를 사용하여
    인’아웃 바운드의 이벤트 흐름 제어
  • Handler
    • RedisDecoder, RedisBulkStringAggregator, RedisArrayAggregator 사용, Redis 프로토콜을 디코딩하고, 적절한 객체로 변환할 수 있도록 도와주는 핸들러들
  • RedisEncoder
    • Redis 응답을 인코딩하여 클라이언트로 전송 역할
  • RedisCommandHandler
    • 실제 Redis 명령(인바운드 메시지)을 처리

• 클라이언트의 인바운드 메세지 처리 로직

  • GET, SET 메세지 처리 로직 구현 - channelRead0 메서드, Redis 명령에 따른 적절한 명령 핸들러로 라우팅 (handleSetCommand, handleGetCommand)

데이터 저장, 조회 처리 과정

• GET : 데이터 조회
  • 입력된 명령어의 인자 개수가 2개인지 검증 → GET {key}, 2개가 아니라면 에러 발생
  • key 추출 후 해당 key로 dataStore에서 조회. 존재하지 않으면 NULL_INSTANCE 반환
• SET : 데이터 저장
  • 입력된 명령어의 인자 개수가 3개인지 검증 → SET {key} {value}, 3개가 아니라면 에러 발생
  • key, value 추출 후 dataStore에 저장 데이터가 성공적으로 저장되면 클라이언트에게 OK 메시지 전송

저는 레디스가 싫어요