CN114218223A - 基于Protobuf协议构建Redis数据模型与访问方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及数据库开发技术领域,尤其涉及基于Protobuf协议构建Redis数据模型与访问方法,针对当前现有的Redis作为内存数据库,大量的内存占用,提高了服务器成本,且Redis数据访问API比较简单导致访问的代码可读性比较差的问题,现提出如下方案,其中包括以下步骤:S1:定义模型,S2:设置标签标识,S3:人工检验,S4:生成接口,S5:接口读取,本发明的目的是通过使用Protobuf协议定义数据库模型,提升开发人员在使用Redis作为数据库时对数据模型全貌的理解,同时在内部实现中增加对数据的编解码以及压缩过程,减少Redis内存占用,减低服务器成本。

Description

基于Protobuf协议构建Redis数据模型与访问方法
技术领域
本发明涉及数据库开发技术领域,尤其涉及基于Protobuf协议构建Redis数据模型与访问方法。
背景技术
Redis是一个使用C编写的开源、支持网络、基于内存、分布式、可选持久性的键值对存储数据库。当前项目中,游戏服务器数据存储主要使用Redis数据库。它将游戏数据全部存储于内存之中,没有对磁盘的读写,显著减低了游戏服务器访问数据的时间。简洁的服务设计同时也减低的运维工作难度。
但是目前现有的Redis作为内存数据库,大量的内存占用,提高了服务器成本,且Redis数据访问API比较简单导致访问的代码可读性比较差的问题,因此,我们提出基于Protobuf协议构建Redis数据模型与访问方法用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前现有的Redis作为内存数据库,大量的内存占用,提高了服务器成本,且Redis数据访问API比较简单导致访问的代码可读性比较差等问题,而提出的基于Protobuf协议构建Redis数据模型与访问方法。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
基于Protobuf协议构建Redis数据模型与访问方法,包括以下步骤:
S1:定义模型:使用Protobuf message定义游戏内对象的数据模型;
S2:设置标签标识:通过Protobuf注释形式为message设置自定义标签与主键标识;
S3:人工检验:由人工对设置的自定义标签和主键标识进行复查,判断是否定义准确;
S4:生成接口:基于message类型、自定义标签与主键标识,生成数据库访问的API接口;
S5:接口读取:从Redis中使用hget读取主键值对应的写入数据,并通过数据对比判断是否完成读取;
优选的,所述S1中,使用Protobuf message定义游戏内对象的数据模型,并将不同的对象定义为不同的message,其中message内字段表示对象的属性,装备对象对应的message命名为Equipment,字段id,name代表装备的ID与名字;
优选的,所述S2中,通过Protobuf注释形式为message设置自定义标签与主键标识,其中标签包含该message在Redis中存储类型(当前支持redis hash类型,后续可以扩展)和名称,message Equipment的标签为“//$<ROP redis|map|e>”,代表Equipment对象在redis中命名为e,存储类型为哈希,主键标识用来区分相同哈希中保存的不同message实例,message Equipment中给id字段增加主键标识“//$<ROP unique>”,且所有的装备都存储在同一个hash中,id值将作为区分不同装备的主键值;
优选的,所述S3中,由人工对设置的自定义标签和主键标识进行复查,判断是否定义准确,并将定义不准确的message进行重新定义;
优选的,所述S4中,基于message类型、自定义标签与主键标识,生成数据库访问的API接口,其中API接口中写入方法为已知message类型与构成message的全部数据(包含主键值等),生成对应的message实例,对实例进行protobuf格式编码生成字节流,字节流长度超过阈值时采用snappy算法对其进行压缩,否则返回之前字节流,在处理后的字节流头部添加元信息,并表示是否为压缩数据,同时将主键值与带有元信息的字节流作为参数使用hset写入Redis,其中对实例进行protobuf格式编码时,程序自动检查编码后的字节流长度是否超过阈值,超过则使用snappy算法压缩;
优选的,所述S5中,从API接口中读取的方法为通过已知message类型与主键值,从Redis中使用hget读取主键值对应的写入数据,并根据数据元信息,判断是否需要解压缩,需要解压时使用snappy算法解压,同时将处理后的数据使用Protobuf解码方法生成message类型对应的实例,并使用API接口,通过网络读取redis字节流,基于redis通信协议进行数据的解码;解码后的数据,提取元信息,判断是否需要解压缩;基于元信息,通过protobuf协议进行相应数据解码,生成所需要的游戏内对象数据。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、通过使用Protobuf协议定义数据库模型,提升开发人员在使用Redis作为数据库时对数据模型全貌的理解。
2、在内部实现中增加对数据的编解码以及压缩过程,减少Redis内存占用,减低服务器成本。
本发明的目的是通过使用Protobuf协议定义数据库模型,提升开发人员在使用Redis作为数据库时对数据模型全貌的理解,同时在内部实现中增加对数据的编解码以及压缩过程,减少Redis内存占用,减低服务器成本。
附图说明
图1为本发明提出的基于Protobuf协议构建Redis数据模型与访问方法的流程图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
实施例一
参照图1,基于Protobuf协议构建Redis数据模型与访问方法,包括以下步骤:
S1:定义模型:使用Protobuf message定义游戏内对象的数据模型,并将不同的对象定义为不同的message,其中message内字段表示对象的属性,装备对象对应的message命名为Equipment,字段id,name代表装备的ID与名字;
S2:设置标签标识:通过Protobuf注释形式为message设置自定义标签与主键标识,其中标签包含该message在Redis中存储类型(当前支持redis hash类型,后续可以扩展)和名称,message Equipment的标签为“//$<ROP redis|map|e>”,代表Equipment对象在redis中命名为e,存储类型为哈希,主键标识用来区分相同哈希中保存的不同message实例,message Equipment中给id字段增加主键标识“//$<ROP unique>”,且所有的装备都存储在同一个hash中,id值将作为区分不同装备的主键值;
S3:人工检验:由人工对设置的自定义标签和主键标识进行复查,判断是否定义准确,并将定义不准确的message进行重新定义;
S4:生成接口:基于message类型、自定义标签与主键标识,生成数据库访问的API接口,其中API接口中写入方法为已知message类型与构成message的全部数据(包含主键值等),生成对应的message实例,对实例进行protobuf格式编码生成字节流,字节流长度超过阈值时采用snappy算法对其进行压缩,否则返回之前字节流,在处理后的字节流头部添加元信息,并表示是否为压缩数据,同时将主键值与带有元信息的字节流作为参数使用hset写入Redis,其中对实例进行protobuf格式编码时,程序自动检查编码后的字节流长度是否超过阈值,超过则使用snappy算法压缩;
S5:接口读取:从API接口中读取的方法为通过已知message类型与主键值,从Redis中使用hget读取主键值对应的写入数据,并根据数据元信息,判断是否需要解压缩,需要解压时使用snappy算法解压,同时将处理后的数据使用Protobuf解码方法生成message类型对应的实例,并使用API接口,通过网络读取redis字节流,基于redis通信协议进行数据的解码;解码后的数据,提取元信息,判断是否需要解压缩;基于元信息,通过protobuf协议进行相应数据解码,生成所需要的游戏内对象数据。
实施例二
参照图1,基于Protobuf协议构建Redis数据模型与访问方法,包括以下步骤:
S1:定义模型:使用Protobuf message定义游戏内对象的数据模型,并将不同的对象定义为不同的message,其中message内字段表示对象的属性,装备对象对应的message命名为Equipment,字段id,name代表装备的ID与名字;
S2:设置标签标识:通过Protobuf注释形式为message设置自定义标签与主键标识,其中标签包含该message在Redis中存储类型(当前支持redis hash类型,后续可以扩展)和名称,message Equipment的标签为“//$<ROP redis|map|e>”,代表Equipment对象在redis中命名为e,存储类型为哈希,主键标识用来区分相同哈希中保存的不同message实例,message Equipment中给id字段增加主键标识“//$<ROP unique>”,且所有的装备都存储在同一个hash中,id值将作为区分不同装备的主键值;
S3:生成接口:基于message类型、自定义标签与主键标识,生成数据库访问的API接口,其中API接口中写入方法为已知message类型与构成message的全部数据(包含主键值等),生成对应的message实例,对实例进行protobuf格式编码生成字节流,字节流长度超过阈值时采用snappy算法对其进行压缩,否则返回之前字节流,在处理后的字节流头部添加元信息,并表示是否为压缩数据,同时将主键值与带有元信息的字节流作为参数使用hset写入Redis,其中对实例进行protobuf格式编码时,程序自动检查编码后的字节流长度是否超过阈值,超过则使用snappy算法压缩;
S4:接口读取:从API接口中读取的方法为通过已知message类型与主键值,从Redis中使用hget读取主键值对应的写入数据,并根据数据元信息,判断是否需要解压缩,需要解压时使用snappy算法解压,同时将处理后的数据使用Protobuf解码方法生成message类型对应的实例,并使用API接口,通过网络读取redis字节流,基于redis通信协议进行数据的解码;解码后的数据,提取元信息,判断是否需要解压缩;基于元信息,通过protobuf协议进行相应数据解码,生成所需要的游戏内对象数据。
实施例三
参照图1,基于Protobuf协议构建Redis数据模型与访问方法,包括以下步骤:
S1:定义模型:使用Protobuf message定义游戏内对象的数据模型,并将不同的对象定义为不同的message,其中message内字段表示对象的属性,装备对象对应的message命名为Equipment,字段id,name代表装备的ID与名字;
S2:设置标签标识:通过Protobuf注释形式为message设置自定义标签与主键标识,其中标签包含该message在Redis中存储类型(当前支持redis hash类型,后续可以扩展)和名称;
S3:人工检验:由人工对设置的自定义标签和主键标识进行复查,判断是否定义准确,并将定义不准确的message进行重新定义;
S4:生成接口:基于message类型、自定义标签与主键标识,生成数据库访问的API接口,其中API接口中写入方法为已知message类型与构成message的全部数据(包含主键值等),生成对应的message实例,对实例进行protobuf格式编码生成字节流,字节流长度超过阈值时采用snappy算法对其进行压缩,否则返回之前字节流,在处理后的字节流头部添加元信息,并表示是否为压缩数据,同时将主键值与带有元信息的字节流作为参数使用hset写入Redis,其中对实例进行protobuf格式编码时,程序自动检查编码后的字节流长度是否超过阈值,超过则使用snappy算法压缩;
S5:接口读取:从API接口中读取的方法为通过已知message类型与主键值,从Redis中使用hget读取主键值对应的写入数据,并根据数据元信息,判断是否需要解压缩,需要解压时使用snappy算法解压,同时将处理后的数据使用Protobuf解码方法生成message类型对应的实例,并使用API接口,通过网络读取redis字节流,基于redis通信协议进行数据的解码;解码后的数据,提取元信息,判断是否需要解压缩;基于元信息,通过protobuf协议进行相应数据解码,生成所需要的游戏内对象数据。
实施例四
参照图1,基于Protobuf协议构建Redis数据模型与访问方法,包括以下步骤:
S1:定义模型:使用Protobuf message定义游戏内对象的数据模型,并将不同的对象定义为不同的message,其中message内字段表示对象的属性,装备对象对应的message命名为Equipment,字段id,name代表装备的ID与名字;
S2:设置标签标识:通过Protobuf注释形式为message设置自定义标签与主键标识,其中标签包含该message在Redis中存储类型(当前支持redis hash类型,后续可以扩展)和名称,message Equipment的标签为“//$<ROP redis|map|e>”,代表Equipment对象在redis中命名为e,存储类型为哈希,主键标识用来区分相同哈希中保存的不同message实例,message Equipment中给id字段增加主键标识“//$<ROP unique>”,且所有的装备都存储在同一个hash中,id值将作为区分不同装备的主键值;
S3:人工检验:由人工对设置的自定义标签和主键标识进行复查,判断是否定义准确,并将定义不准确的message进行重新定义;
S4:生成接口:基于message类型、自定义标签与主键标识,生成数据库访问的API接口,其中API接口中写入方法为已知message类型与构成message的全部数据(包含主键值等),生成对应的message实例,对实例进行protobuf格式编码生成字节流,字节流长度超过阈值时采用snappy算法对其进行压缩,否则返回之前字节流;
S5:接口读取:从API接口中读取的方法为通过已知message类型与主键值,从Redis中使用hget读取主键值对应的写入数据,并根据数据元信息,判断是否需要解压缩,需要解压时使用snappy算法解压,同时将处理后的数据使用Protobuf解码方法生成message类型对应的实例,并使用API接口,通过网络读取redis字节流,基于redis通信协议进行数据的解码;解码后的数据,提取元信息,判断是否需要解压缩;基于元信息,通过protobuf协议进行相应数据解码,生成所需要的游戏内对象数据。
实施例五
参照图1,基于Protobuf协议构建Redis数据模型与访问方法,包括以下步骤:
S1:定义模型:使用Protobuf message定义游戏内对象的数据模型,并将不同的对象定义为不同的message,其中message内字段表示对象的属性,装备对象对应的message命名为Equipment,字段id,name代表装备的ID与名字;
S2:设置标签标识:通过Protobuf注释形式为message设置自定义标签与主键标识,其中标签包含该message在Redis中存储类型(当前支持redis hash类型,后续可以扩展)和名称,message Equipment的标签为“//$<ROP redis|map|e>”,代表Equipment对象在redis中命名为e,存储类型为哈希,主键标识用来区分相同哈希中保存的不同message实例,message Equipment中给id字段增加主键标识“//$<ROP unique>”,且所有的装备都存储在同一个hash中,id值将作为区分不同装备的主键值;
S3:人工检验:由人工对设置的自定义标签和主键标识进行复查,判断是否定义准确,并将定义不准确的message进行重新定义;
S4:生成接口:基于message类型、自定义标签与主键标识,生成数据库访问的API接口,其中API接口中写入方法为已知message类型与构成message的全部数据(包含主键值等),生成对应的message实例,对实例进行protobuf格式编码生成字节流,字节流长度超过阈值时采用snappy算法对其进行压缩,否则返回之前字节流,在处理后的字节流头部添加元信息,并表示是否为压缩数据,同时将主键值与带有元信息的字节流作为参数使用hset写入Redis,其中对实例进行protobuf格式编码时,程序自动检查编码后的字节流长度是否超过阈值,超过则使用snappy算法压缩;
S5:接口读取:从API接口中读取的方法为通过已知message类型与主键值,从Redis中使用hget读取主键值对应的写入数据,并根据数据元信息,判断是否需要解压缩,需要解压时使用snappy算法解压,同时将处理后的数据使用Protobuf解码方法生成message类型对应的实例。
将实施例一、实施例二、实施例三、实施例四和实施例五中基于Protobuf协议构建Redis数据模型与访问方法进行试验,得出结果如下:
Figure BDA0003421026110000111
Figure BDA0003421026110000121
实施例一、实施例二、实施例三、实施例四和实施例五制得基于Protobuf协议构建Redis数据模型与访问方法对比现有方法服务器成本有了显著下降,且实施例一为最佳实施例。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.基于Protobuf协议构建Redis数据模型与访问方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:定义模型:使用Protobuf message定义游戏内对象的数据模型;
S2:设置标签标识:通过Protobuf注释形式为message设置自定义标签与主键标识;
S3:人工检验:由人工对设置的自定义标签和主键标识进行复查,判断是否定义准确;
S4:生成接口:基于message类型、自定义标签与主键标识,生成数据库访问的API接口;
S5:接口读取:从Redis中使用hget读取主键值对应的写入数据,并通过数据对比判断是否完成读取。
2.根据权利要求1所述的基于Protobuf协议构建Redis数据模型与访问方法,其特征在于,所述S1中,使用Protobuf message定义游戏内对象的数据模型,并将不同的对象定义为不同的message,其中message内字段表示对象的属性,装备对象对应的message命名为Equipment,字段id,name代表装备的ID与名字。
3.根据权利要求1所述的基于Protobuf协议构建Redis数据模型与访问方法,其特征在于,所述S2中,通过Protobuf注释形式为message设置自定义标签与主键标识,其中标签包含该message在Redis中存储类型和名称,message Equipment的标签为“//$<ROP redis|map|e>”,代表Equipment对象在redis中命名为e,存储类型为哈希,主键标识用来区分相同哈希中保存的不同message实例,message Equipment中给id字段增加主键标识“//$<ROPunique>”,且所有的装备都存储在同一个hash中,id值将作为区分不同装备的主键值。
4.根据权利要求1所述的基于Protobuf协议构建Redis数据模型与访问方法,其特征在于,所述S3中,由人工对设置的自定义标签和主键标识进行复查,判断是否定义准确,并将定义不准确的message进行重新定义。
5.根据权利要求1所述的基于Protobuf协议构建Redis数据模型与访问方法,其特征在于,所述S4中,基于message类型、自定义标签与主键标识,生成数据库访问的API接口,其中API接口中写入方法为已知message类型与构成message的全部数据,生成对应的message实例,对实例进行protobuf格式编码生成字节流,字节流长度超过阈值时采用snappy算法对其进行压缩,否则返回之前字节流,在处理后的字节流头部添加元信息,并表示是否为压缩数据,同时将主键值与带有元信息的字节流作为参数使用hset写入Redis。
6.根据权利要求5所述的基于Protobuf协议构建Redis数据模型与访问方法,其特征在于,对实例进行protobuf格式编码时,程序自动检查编码后的字节流长度是否超过阈值,超过则使用snappy算法压缩。
7.根据权利要求1所述的基于Protobuf协议构建Redis数据模型与访问方法,其特征在于,所述S5中,从API接口中读取的方法为通过已知message类型与主键值,从Redis中使用hget读取主键值对应的写入数据,并根据数据元信息,判断是否需要解压缩,需要解压时使用snappy算法解压,同时将处理后的数据使用Protobuf解码方法生成message类型对应的实例。
8.根据权利要求7所述的基于Protobuf协议构建Redis数据模型与访问方法,其特征在于,使用API接口,通过网络读取redis字节流,基于redis通信协议进行数据的解码;解码后的数据,提取元信息,判断是否需要解压缩;基于元信息,通过protobuf协议进行相应数据解码,生成所需要的游戏内对象数据。
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