面试题：Redis RDB文件自动化脚本开发中的数据类型解析

Question

在开发Redis RDB文件分析的自动化脚本时，RDB文件中包含多种数据类型，如字符串、哈希表、列表等。请阐述如何在脚本中解析并处理不同数据类型的数据结构，以Python语言为例，简单描述实现思路和关键代码片段。

Answer 1

实现思路

1. 读取RDB文件：使用Python的文件读取功能，以二进制模式打开RDB文件。
2. 解析头部信息：RDB文件开头有固定格式的头部，解析头部以获取版本等信息。
3. 按数据类型解析：
   • 字符串：根据编码格式（如int编码、raw编码等）解析字符串长度和内容。
   • 哈希表：先解析哈希表的元素个数，然后依次解析每个键值对，键值对中的键和值又可能是不同数据类型，递归解析。
   • 列表：解析列表的元素个数，再逐个解析列表中的元素，元素也可能是不同数据类型，同样递归解析。
4. 使用合适的数据结构存储解析结果：例如使用Python的字典、列表等数据结构，方便后续处理和展示。

关键代码片段

import struct


def parse_rdb_file(file_path):
    with open(file_path, 'rb') as f:
        # 解析头部
        header = f.read(9)
        if header[:5] != b'REDIS':
            raise ValueError('Not a valid RDB file')
        version = struct.unpack('>I', header[5:9])[0]

        data = []
        while True:
            try:
                # 解析数据类型
                type_byte = f.read(1)
                if not type_byte:
                    break
                type_code = type_byte[0]
                if type_code == 0x00:  # 字符串类型
                    # 这里简化处理，实际要处理不同编码
                    length = struct.unpack('>I', f.read(4))[0]
                    value = f.read(length).decode('utf-8')
                    data.append(value)
                elif type_code == 0x01:  # 哈希表类型
                    hash_size = struct.unpack('>I', f.read(4))[0]
                    hash_data = {}
                    for _ in range(hash_size):
                        key_length = struct.unpack('>I', f.read(4))[0]
                        key = f.read(key_length).decode('utf-8')
                        value_length = struct.unpack('>I', f.read(4))[0]
                        value = f.read(value_length).decode('utf-8')
                        hash_data[key] = value
                    data.append(hash_data)
                elif type_code == 0x02:  # 列表类型
                    list_size = struct.unpack('>I', f.read(4))[0]
                    list_data = []
                    for _ in range(list_size):
                        # 这里假设列表元素为字符串，实际要处理多种类型
                        length = struct.unpack('>I', f.read(4))[0]
                        element = f.read(length).decode('utf-8')
                        list_data.append(element)
                    data.append(list_data)
            except struct.error:
                break
        return data

你可以使用以下方式调用这个函数：

file_path = 'your_rdb_file.rdb'
result = parse_rdb_file(file_path)
print(result)

上述代码仅为简单示例，实际RDB文件解析需处理更多细节，如不同编码格式、嵌套数据结构等。