任务目标 #

Lab 2要求我们实现一个和K-V Server。字面意思就是一个键值对存储服务，键值对存储在服务器的内存里。

用于测试的文件在src/kvsrv/test_test.go，运行命令go test或go test -race进行测试。命令go test -v -run ${func_name}对指定测试样例进行测试，也可以在VSCode中进入文件点击Test按钮

前置知识 #

文档资料 #

以下列出完成Lab 1所需要阅读的资料：

• Lab 2 2024文档 介绍了Lab2的任务和一些规范，同时给出了一些实现提示
• MIT 6.824 6.824的官方视频课程，完成Lab 2只需要看第五节甚至不需要看
• Go语言教程 对于有一定编程基础，要快速入门书写Go程序的。这本国内的教程足够，既涵盖了基本语法，也提供了一些常用标准库的API供随时查看

课程程序规范 #

Lab2主要关注如下文件

• src/kvsrv/client.go 客户端，负责进行RPC调用，只需根据Lab文档进行略微修改
• src/kvsrv/server.go KV Server的定义，需要在这里完成各操作的具体实现
• src/kvsrv/common.go 一些公用的类型定义
• src/kvsrv/test_test.go 测试文件，一般不需要动。如果某个测试样例过不去可以看该样例的函数，了解该样例大概需要完成什么任务，有助于Debug

实现思路 #

数据结构 #

Clerk #

type Clerk struct {
	server *labrpc.ClientEnd
	// You will have to modify this struct.
	instructionCounter InstructionId
	clientId           ClientId
}

Clerk就是客户端，server已经为我们提供，用于发送RPC请求

ClientId是客户端的唯一标识，由一个全局变量ClientCounter计数，由于Lab中Client不会并发创建，就不需要加锁

instructionCounter是本客户端的指令计数器，为该客户端的指令提供唯一标识，由于Lab中Client不会并发发送RPC请求（见Task2的Hint），就不需要加锁

CacheData #

type CacheData struct {
    ClientId      ClientId
	InstructionId InstructionId
	value         string
}

Task2要求我们对Client的重复请求进行过滤，因此我们需要做一个类似日志/缓存的队列保存过去的请求和请求结果，确保一致性。我使用ClientId和InstructionId来作为请求的唯一标识，同时记录请求的返回值。ClientId和InstructionId两个类型是Int16的Alias。

KV-Server #

type KVServer struct {
	mu sync.Mutex

	// Your definitions here.
	kvState  map[string]string
	InsCache map[ClientId][]CacheData
}

Lab要求我们在内存中保存KV Pairs，显然使用map是最合适不过。对于缓存我为每个Client创建了一个缓存队列，保存该Client的请求缓存。写到一半发现其实完全没必要做缓存队列，因为本Lab中其实每个Client只会有一个请求缓存，因为Client在请求失败后会阻塞不断地尝试同一个请求，此请求前的其他请求对它已经过时了没有用（见Task2）。这里可以修改成map[ClientId]CacheData

KV-Server #

实现起来其实没有什么太明显的难点，这里把要注意的地方列出来，相信可以解决读者的瓶颈：

• Append函数要返回的是操作前的Value值而不是append后的新值
• KV-Server的状态在读写时记得加锁，由于Cache和State是紧密同步的，要把他们的分布更新作为一个原子操作。即放在同一段临界区
• Clerk的每个操作都用for循环包裹直至成功