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java架構之路-(Redis專題)SpringBoot連線Redis超簡單

  上次我們搭建了Redis的主從架構,哨兵架構以及我們的叢集架構,但是我們一直還未投入到實戰中去,這次我們用jedis和springboot兩種方式來操作一下我們的redis

主從架構

  如何配置我上次已經講過了,https://www.cnblogs.com/cxiaocai/p/11711377.html。我們這次主要看如何用java來操作redis,先來複習一下上次的配置,準備三臺伺服器,安裝redis,保證互通,兩臺改為slave,配置replicaof IP 埠,主從複製是通過rdb檔案來複制的。大概就這麼多,配置不再多說了,我們直接上程式碼。

  jedis

  建立一個Maven專案,引入我們的jedis依賴包

<!-- 加入jedis依賴 -->
<dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
    <version>2.9.0</version>
</dependency>

這裡我就不封裝連線工具類啦,我們直接看下測試程式碼吧

public static void main(String[] args) {
    JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();
    jedisPoolConfig.setMaxTotal(20);
    jedisPoolConfig.setMaxIdle(10);
    jedisPoolConfig.setMinIdle(5);
    // timeout,這裡既是連線超時又是讀寫超時,從Jedis 2.8開始有區分connectionTimeout和soTimeout的建構函式
    JedisPool jedisPool = new JedisPool(jedisPoolConfig, "127.0.0.1", 6379, 3000, null);

    Jedis jedis = null;
    try {
        //從redis連線池裡拿出一個連線執行命令
        jedis = jedisPool.getResource();
        System.out.println(jedis.set("xiaocai", "666"));
        System.out.println(jedis.get("xiaocai"));
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        //注意這裡不是關閉連線,在JedisPool模式下,Jedis會被歸還給資源池。
        if (jedis != null)
            jedis.close();
    }
}

主從的連線很簡單的,設定連線引數,直接連線就可以操作我們的redis了,主從的連線,就是基本的連結。

  springboot

  我們再來看一下springboot怎麼來連線吧,建立一個springboot專案,什麼也不用設定,建立一個最簡單的就可以的,首先還是加入我們的Maven驅動包

<!-- 加入redis連線池-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

加入我們的redis的配置資訊,放置在application.yml檔案下即可。

spring:
  redis:
    database: 0 # Redis資料庫索引(預設為0)
    host: 127.0.0.1 # Redis伺服器地址
    port: 6379 # Redis伺服器連線埠
    password: # Redis伺服器連線密碼(預設為空)
    timeout: 5000 # 連線超時時間(毫秒)
    jedis:
      pool:
        max-active: 8 # 連線池最大連線數(使用負值表示沒有限制)
        max-wait: -1 # 連線池最大阻塞等待時間(使用負值表示沒有限制)
        max-idle: 8 # 連線池中的最大空閒連線
        min-idle: 0 # 連線池中的最小空閒連線

這個也就不存在什麼工具類了,內部都已經封裝好了,我們直接來上測試類吧

package com.redisclient.master_slave;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;

@RestController
public class RedisMasterSlave {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @GetMapping(value = "/")
    public String getIndex(){
        stringRedisTemplate.opsForValue().set("xiaocai", "888");
        System.out.println(stringRedisTemplate.opsForValue().get("xiaocai"));
        return "小菜技術";
    }
}

  相比我們上面的jedis還要簡單,直接自動裝配一下我們的StringRedisTemplate即可,剩下的就是我們的redis操作了,五種資料的基本操作如下。

redisTemplate.opsForValue();//操作字串 
redisTemplate.opsForHash();//操作hash
redisTemplate.opsForList();//操作list
redisTemplate.opsForSet();//操作set
redisTemplate.opsForZSet();//操作有序set

還有什麼更多的操作不知道的,歡迎來我的公眾號內問答,我會依依給你解釋清楚的。

哨兵架構

  哨兵架構,是主從的升級版,master節點宕機後,可以主動選取我們的master節點。

  我們還是分為jedis和springboot兩種方式分別來嘗試連線一下我們的哨兵架構,搭建我就不說啦,上次博文已經說過了。https://www.cnblogs.com/cxiaocai/p/11711377.html  

  jedis

  還是老規矩,引入依賴,剩下的我們直接來寫測試類吧。

package com.redisclient.sentinel;

import redis.clients.jedis.*;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class JedisClientSentinel {

    public static void main(String[] args) {
        JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();
        jedisPoolConfig.setMaxTotal(20);
        jedisPoolConfig.setMaxIdle(10);
        jedisPoolConfig.setMinIdle(5);

        String masterName = "mymaster";
        Set<String> sentinels = new HashSet<String>();
        sentinels.add(new HostAndPort("47.105.97.79", 6380).toString());
        sentinels.add(new HostAndPort("47.105.97.142", 6380).toString());
        sentinels.add(new HostAndPort("118.190.147.181", 6380).toString());
        //JedisSentinelPool其實本質跟JedisPool類似,都是與redis主節點建立的連線池
        //JedisSentinelPool並不是說與sentinel建立的連線池,而是通過sentinel發現redis主節點並與其建立連線
        JedisSentinelPool jedisPool = new JedisSentinelPool(masterName, sentinels, jedisPoolConfig, 5000, null);

        Jedis jedis = null;
        try {
            //從redis連線池裡拿出一個連線執行命令
            jedis = jedisPool.getResource();
            System.out.println(jedis.set("xiaocai888", "666888"));
            System.out.println(jedis.get("xiaocai888"));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //注意這裡不是關閉連線,在JedisPool模式下,Jedis會被歸還給資源池。
            if (jedis != null)
                jedis.close();
        }
    }

}

  最簡單的理解就是我們建立了一個set連線池。當哨兵節點宕機一個的時候,會嘗試連線其它節點,當master節點宕機時,會報錯連線錯誤,稍後會自動恢復的。 ✨

  springboot

  我們先來修改一下我們yml配置檔案

#哨兵模式
spring:
  redis:
    database: 0 # Redis資料庫索引(預設為0)
    host: 120.27.27.4 # Redis伺服器地址
    port: 6379 # Redis伺服器連線埠
    password: # Redis伺服器連線密碼(預設為空)
    timeout: 5000 # 連線超時時間(毫秒)
    sentinel:
      master: mymaster #主伺服器所在叢集名稱
      nodes: 115.28.208.105:26379,47.105.92.89:26379,118.190.151.92:26379

  而我們的測試類和主從是一樣的配置就可以了,springboot主要改一下配置就可以了。

叢集架構

  上次我們說過了我們的叢集架構,就是很多個小主從集合在一起,內部有半數機制,建議設定大於3的奇數個主從服務。

   這從我們來搭建三組一主一從服務,我們先來看一下jedis的程式碼,我們內部redis是將16384分為了三個片區,為了確保每個片區都存入資料我們採用了隨機生成的key。

  jedis

package com.redisclient.cluster;

import org.apache.commons.pool2.impl.GenericObjectPoolConfig;
import redis.clients.jedis.*;
import java.io.IOException;
import java.util.HashSet;
import java.util.Random;
import java.util.Set;

public class JedisClientCluster {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        GenericObjectPoolConfig config = new GenericObjectPoolConfig();
        config.setMaxTotal(20);
        config.setMaxIdle(10);
        config.setMinIdle(5);
        //這裡將所有主從節點全部放入
        Set<HostAndPort> jedisClusterNode = new HashSet<HostAndPort>();
        jedisClusterNode.add(new HostAndPort("120.27.27.4", 6379));
        jedisClusterNode.add(new HostAndPort("47.105.86.150", 6379));
        jedisClusterNode.add(new HostAndPort("47.105.84.186", 6379));
        jedisClusterNode.add(new HostAndPort("115.28.208.105", 6379));
        jedisClusterNode.add(new HostAndPort("47.105.92.89", 6379));
        jedisClusterNode.add(new HostAndPort("118.190.151.92", 6379));

        JedisCluster jedisCluster = null;
        try {
            //connectionTimeout:指的是連線一個url的連線等待時間
            //soTimeout:指的是連線上一個url,獲取response的返回等待時間
            jedisCluster = new JedisCluster(jedisClusterNode, 6000, 5000, 10, "xiaocai", config);
            while (true) {
                try {
                    jedisCluster.set(getRandomString(4), "value" + getRandomString(4));
                    Thread.sleep(5000);
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (jedisCluster != null)
                jedisCluster.close();
        }
    }

    //length使用者要求產生字串的長度
    public static String getRandomString(int length) {
        String str = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789";
        Random random = new Random();
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            int number = random.nextInt(62);
            sb.append(str.charAt(number));
        }
        return sb.toString();
    }

}

  springboot

  還是老規矩改一下配置類 

# 叢集模式
spring:
  redis:
    database: 0 # Redis資料庫索引(預設為0)
    host: 120.27.27.4 # Redis伺服器地址
    port: 6379 # Redis伺服器連線埠
    password: xiaocai # Redis伺服器連線密碼(預設為空)
    timeout: 5000 # 連線超時時間(毫秒)
    cluster:
      nodes: 115.28.208.105:6379,47.105.92.89:6379,118.190.151.92:6379

  說到這裡我們的三種模式的連線就全部寫完了,這些使用還是一個比一個簡單的,我們來看下內部的通訊和選舉機制吧。

選舉機制

  當slave發現自己的master變為FAIL狀態時,便嘗試進行Failover,以期成為新的master。由於掛掉的master可能會有 多個slave,從而存在多個slave競爭成為master節點的過程, 其過程如下:

1.slave發現自己的master變為FAIL

2.將自己記錄的叢集currentEpoch加1,並廣播FAILOVER_AUTH_REQUEST 資訊

3.其他節點收到該資訊,只有master響應,判斷請求者的合法性,併發送FAILOVER_AUTH_ACK,對每一個epoch只發 送一次ack

4.嘗試failover的slave收集master返回的FAILOVER_AUTH_ACK

5.slave收到超過半數master的ack後變成新Master(這裡解釋了叢集為什麼至少需要三個主節點,如果只有兩個,當其 中一個掛了,只剩一個主節點是不能選舉成功的)

6.廣播Pong訊息通知其他叢集節點。從節點並不是在主節點一進入 FAIL 狀態就馬上嘗試發起選舉,而是有一定延遲,一定的延遲確保我們等待FAIL狀態在 叢集中傳播,slave如果立即嘗試選舉,其它masters或許尚未意識到FAIL狀態,可能會拒絕投票

  最近公司有一些事情,就先說到這裡吧,有時間給大家說一下redis來實現分散式鎖的機制,還有一個炒雞好用的redis分散式鎖。

 

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