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专辑

第一节 Redisson项目介绍

亮子 2023-09-27 02:28:00 6558 0 0 0

1、Redisson项目介绍

Redisson是架设在Redis基础上的一个Java驻内存数据网格(In-Memory Data Grid)。充分的利用了Redis键值数据库提供的一系列优势,基于Java实用工具包中常用接口,为使用者提供了一系列具有分布式特性的常用工具类。使得原本作为协调单机多线程并发程序的工具包获得了协调分布式多机多线程并发系统的能力,大大降低了设计和研发大规模分布式系统的难度。同时结合各富特色的分布式服务,更进一步简化了分布式环境中程序相互之间的协作。

Redisson采用了基于NIO的Netty框架,不仅能作为Redis底层驱动客户端,具备提供对Redis各种组态形式的连接功能,对Redis命令能以同步发送、异步形式发送、异步流形式发送或管道形式发送的功能,LUA脚本执行处理,以及处理返回结果的功能,还在此基础上融入了更高级的应用方案,不但将原生的Redis Hash,List,Set,String,Geo,HyperLogLog等数据结构封装为Java里大家最熟悉的映射(Map),列表(List),集(Set),通用对象桶(Object Bucket),地理空间对象桶(Geospatial Bucket),基数估计算法(HyperLogLog)等结构,在这基础上还提供了分布式的多值映射(Multimap),本地缓存映射(LocalCachedMap),有序集(SortedSet),计分排序集(ScoredSortedSet),字典排序集(LexSortedSet),列队(Queue),阻塞队列(Blocking Queue),有界阻塞列队(Bounded Blocking Queue),双端队列(Deque),阻塞双端列队(Blocking Deque),阻塞公平列队(Blocking Fair Queue),延迟列队(Delayed Queue),布隆过滤器(Bloom Filter),原子整长形(AtomicLong),原子双精度浮点数(AtomicDouble),BitSet等Redis原本没有的分布式数据结构。不仅如此,Redisson还实现了Redis文档中提到像分布式锁Lock这样的更高阶应用场景。事实上Redisson并没有不止步于此,在分布式锁的基础上还提供了联锁(MultiLock),读写锁(ReadWriteLock),公平锁(Fair Lock),红锁(RedLock),信号量(Semaphore),可过期性信号量(PermitExpirableSemaphore)和闭锁(CountDownLatch)这些实际当中对多线程高并发应用至关重要的基本部件。正是通过实现基于Redis的高阶应用方案,使Redisson成为构建分布式系统的重要工具。

在提供这些工具的过程当中,Redisson广泛的使用了承载于Redis订阅发布功能之上的分布式话题(Topic)功能。使得即便是在复杂的分布式环境下,Redisson的各个实例仍然具有能够保持相互沟通的能力。在以这为前提下,结合了自身独有的功能完善的分布式工具,Redisson进而提供了像分布式远程服务(Remote Service),分布式执行服务(Executor Service)和分布式调度任务服务(Scheduler Service)这样适用于不同场景的分布式服务。使得Redisson成为了一个基于Redis的Java中间件(Middleware)。

Redisson Node的出现作为驻内存数据网格的重要特性之一,使Redisson能够独立作为一个任务处理节点,以系统服务的方式运行并自动加入Redisson集群,具备集群节点弹性增减的能力。然而在真正意义上让Redisson发展成为一个完整的驻内存数据网格的,还是具有将基本上任何复杂、多维结构的对象都能变为分布式对象的分布式实时对象服务(Live Object Service),以及与之相结合的,在分布式环境中支持跨节点对象引用(Distributed Object Reference)的功能。这些特色功能使Redisson具备了在分布式环境中,为Java程序提供了堆外空间(Off-Heap Memory)储存对象的能力。

Redisson提供了使用Redis的最简单和最便捷的方法。Redisson的宗旨是促进使用者对Redis的关注分离(Separation of Concern),从而让使用者能够将精力更集中地放在处理业务逻辑上。如果您现在正在使用其他的Redis的Java客户端,希望Redis命令和Redisson对象匹配列表 能够帮助您轻松的将现有代码迁徙到Redisson里来。如果目前Redis的应用场景还仅限于作为缓存使用,您也可以将Redisson轻松的整合到像Spring和Hibernate这样的常用框架里。除此外您也可以间接的通过Java缓存标准规范JCache API (JSR-107)接口来使用Redisson。

Redisson生而具有的高性能,分布式特性和丰富的结构等特点恰巧与Tomcat这类服务程序对会话管理器(Session Manager)的要求相吻合。利用这样的特点,Redisson专门为Tomcat提供了会话管理器(Tomcat Session Manager)。

在此不难看出,Redisson同其他Redis Java客户端有着很大的区别,相比之下其他客户端提供的功能还仅仅停留在作为数据库驱动层面上,比如仅针对Redis提供连接方式,发送命令和处理返回结果等。像上面这些高层次的应用则只能依靠使用者自行实现。

Redisson支持Redis 2.8以上版本,支持Java1.6+以上版本。

2、Redisson概述

Redisson是一个在Redis的基础上实现的Java驻内存数据网格(In-Memory Data Grid)。它不仅提供了一系列的分布式的Java常用对象,还提供了许多分布式服务。其中包括(BitSet, Set, Multimap, SortedSet, Map, List, Queue, BlockingQueue, Deque, BlockingDeque, Semaphore, Lock, AtomicLong, CountDownLatch, Publish / Subscribe, Bloom filter, Remote service, Spring cache, Executor service, Live Object service, Scheduler service) Redisson提供了使用Redis的最简单和最便捷的方法。Redisson的宗旨是促进使用者对Redis的关注分离(Separation of Concern),从而让使用者能够将精力更集中地放在处理业务逻辑上。

关于Redisson项目的详细介绍可以在官方网站找到。

每个Redis服务实例都能管理多达1TB的内存。

能够完美的在云计算环境里使用,并且支持AWS ElastiCache主备版,AWS ElastiCache集群版,Azure Redis Cache和阿里云(Aliyun)的云数据库Redis版

以下是Redisson的结构:

Redisson作为独立节点 可以用于独立执行其他节点发布到分布式执行服务 和 分布式调度任务服务 里的远程任务。

图片alt

如果你现在正在使用其他的Redis的Java客户端,那么Redis命令和Redisson对象匹配列表 能够帮助你轻松的将现有代码迁徙到Redisson框架里来。

Redisson底层采用的是Netty 框架。支持Redis 2.8以上版本,支持Java1.6+以上版本。

3、引入依赖

引入pom:

<dependency>
    <groupId>org.redisson</groupId>
    <artifactId>redisson</artifactId>
    <version>3.12.3</version>
</dependency>

4、 配置方法

1、程序化配置方法

Redisson程序化的配置方法是通过构建Config对象实例来实现的。例如:

Config config = new Config();
config.setTransportMode(TransportMode.EPOLL); // 默认是NIO的方式
config.useClusterServers()
      //可以用"rediss://"来启用SSL连接,前缀必须是redis:// or rediss://
      .addNodeAddress("redis://127.0.0.1:7181");
RedissonClient redisson = Redisson.create(config);

2、通过YAML格式配置

Redisson的配置文件可以是或YAML格式。 也通过调用config.fromYAML方法并指定一个File实例来实现读取YAML格式的配置:

Config config = Config.fromYAML(new File("config-file.yaml"));
RedissonClient redisson = Redisson.create(config);

调用config.toYAML方法可以将一个Config配置实例序列化为一个含有YAML数据类型的字符串:

Config config = new Config();
// ... 省略许多其他的设置
String jsonFormat = config.toYAML();

3、集群模式

集群模式除了适用于Redis集群环境,也适用于任何云计算服务商提供的集群模式,例如AWS ElastiCache集群版、Azure Redis Cache和阿里云(Aliyun)的云数据库Redis版。

程序化配置集群的用法:

Config config = new Config();
config.useClusterServers()
    .setScanInterval(2000) // 集群状态扫描间隔时间,单位是毫秒
    //可以用"rediss://"来启用SSL连接,前缀必须是redis:// or rediss://
    // 以下两种写法效果是一样的
    .addNodeAddress("redis://127.0.0.1:7000", "redis://127.0.0.1:7001")
    .addNodeAddress("redis://127.0.0.1:7002");

RedissonClient redisson = Redisson.create(config);

4、 通过YAML文件配置集群模式

配置集群模式可以通过指定一个YAML格式的文件来实现。以下是YAML格式的配置文件样本。文件中的字段名称必须与ClusterServersConfig和Config对象里的字段名称相符。

---
clusterServersConfig:
  idleConnectionTimeout: 10000
  connectTimeout: 10000
  timeout: 3000
  retryAttempts: 3
  retryInterval: 1500
  password: null
  subscriptionsPerConnection: 5
  clientName: null
  loadBalancer: !<org.redisson.connection.balancer.RoundRobinLoadBalancer> {}
  slaveSubscriptionConnectionMinimumIdleSize: 1
  slaveSubscriptionConnectionPoolSize: 50
  slaveConnectionMinimumIdleSize: 32
  slaveConnectionPoolSize: 64
  masterConnectionMinimumIdleSize: 32
  masterConnectionPoolSize: 64
  readMode: "SLAVE"
  nodeAddresses:
  - "redis://127.0.0.1:7004"
  - "redis://127.0.0.1:7001"
  - "redis://127.0.0.1:7000"
  scanInterval: 1000
threads: 0
nettyThreads: 0
codec: !<org.redisson.codec.JsonJacksonCodec> {}
"transportMode":"NIO"

5、云托管模式

云托管模式适用于任何由云计算运营商提供的Redis云服务,包括亚马逊云的AWS ElastiCache、微软云的Azure Redis 缓存和阿里云(Aliyun)的云数据库Redis版

程序化配置云托管模式的方法如下:

Config config = new Config();
config.useReplicatedServers()
    .setScanInterval(2000) // 主节点变化扫描间隔时间
    //可以用"rediss://"来启用SSL连接
    .addNodeAddress("redis://127.0.0.1:7000", "redis://127.0.0.1:7001")
    .addNodeAddress("redis://127.0.0.1:7002");

RedissonClient redisson = Redisson.create(config);

6、通过YAML文件配置集群模式

配置云托管模式可以通过指定一个YAML格式的文件来实现。以下是YAML格式的配置文件样本。文件中的字段名称必须与ReplicatedServersConfig 和Config对象里的字段名称相符。

---
replicatedServersConfig:
  idleConnectionTimeout: 10000
  connectTimeout: 10000
  timeout: 3000
  retryAttempts: 3
  retryInterval: 1500
  password: null
  subscriptionsPerConnection: 5
  clientName: null
  loadBalancer: !<org.redisson.connection.balancer.RoundRobinLoadBalancer> {}
  slaveSubscriptionConnectionMinimumIdleSize: 1
  slaveSubscriptionConnectionPoolSize: 50
  slaveConnectionMinimumIdleSize: 32
  slaveConnectionPoolSize: 64
  masterConnectionMinimumIdleSize: 32
  masterConnectionPoolSize: 64
  readMode: "SLAVE"
  nodeAddresses:
  - "redis://127.0.0.1:2812"
  - "redis://127.0.0.1:2815"
  - "redis://127.0.0.1:2813"
  scanInterval: 1000
threads: 0
nettyThreads: 0
codec: !<org.redisson.codec.JsonJacksonCodec> {}
"transportMode":"NIO"

7、单Redis节点模式

程序化配置方法:

// 默认连接地址 127.0.0.1:6379
RedissonClient redisson = Redisson.create();

Config config = new Config();
config.useSingleServer().setAddress("redis://myredisserver:6379");
RedissonClient redisson = Redisson.create(config);
单节点设置

Redis程序的配置和架设文档在这里。Redisson的单Redis节点模式的使用方法如下: SingleServerConfig singleConfig = config.useSingleServer();

SingleServerConfig 类的设置参数如下:

  • address(节点地址)
    可以通过host:port的格式来指定节点地址。

  • subscriptionConnectionMinimumIdleSize(发布和订阅连接的最小空闲连接数)
    默认值:1

用于发布和订阅连接的最小保持连接数(长连接)。Redisson内部经常通过发布和订阅来实现许多功能。长期保持一定数量的发布订阅连接是必须的。

  • subscriptionConnectionPoolSize(发布和订阅连接池大小)
    默认值:50

用于发布和订阅连接的连接池最大容量。连接池的连接数量自动弹性伸缩。

  • connectionMinimumIdleSize(最小空闲连接数)
    默认值:32

最小保持连接数(长连接)。长期保持一定数量的连接有利于提高瞬时写入反应速度。

  • connectionPoolSize(连接池大小)
    默认值:64

在启用该功能以后,Redisson将会监测DNS的变化情况。

  • dnsMonitoringInterval(DNS监测时间间隔,单位:毫秒)
    默认值:5000

监测DNS的变化情况的时间间隔。

  • idleConnectionTimeout(连接空闲超时,单位:毫秒)
    默认值:10000

如果当前连接池里的连接数量超过了最小空闲连接数,而同时有连接空闲时间超过了该数值,那么这些连接将会自动被关闭,并从连接池里去掉。时间单位是毫秒。

  • connectTimeout(连接超时,单位:毫秒)
    默认值:10000

同节点建立连接时的等待超时。时间单位是毫秒。

  • timeout(命令等待超时,单位:毫秒)
    默认值:3000

等待节点回复命令的时间。该时间从命令发送成功时开始计时。

  • retryAttempts(命令失败重试次数)
    默认值:3

如果尝试达到 retryAttempts(命令失败重试次数) 仍然不能将命令发送至某个指定的节点时,将抛出错误。如果尝试在此限制之内发送成功,则开始启用 timeout(命令等待超时) 计时。

  • retryInterval(命令重试发送时间间隔,单位:毫秒)
    默认值:1500

在某个节点执行相同或不同命令时,连续 失败 failedAttempts(执行失败最大次数) 时,该节点将被从可用节点列表里清除,直到 reconnectionTimeout(重新连接时间间隔) 超时以后再次尝试。

  • database(数据库编号)
    默认值:0

尝试连接的数据库编号。

  • password(密码)
    默认值:null

用于节点身份验证的密码。

  • subscriptionsPerConnection(单个连接最大订阅数量)
    默认值:5

每个连接的最大订阅数量。

  • clientName(客户端名称)
    默认值:null

在Redis节点里显示的客户端名称。

  • sslEnableEndpointIdentification(启用SSL终端识别)
    默认值:true

开启SSL终端识别能力。

  • sslProvider(SSL实现方式)
    默认值:JDK

确定采用哪种方式(JDK或OPENSSL)来实现SSL连接。

  • sslTruststore(SSL信任证书库路径)
    默认值:null

指定SSL信任证书库的路径。

  • sslTruststorePassword(SSL信任证书库密码)
    默认值:null

指定SSL信任证书库的密码。

  • sslKeystore(SSL钥匙库路径)
    默认值:null

指定SSL钥匙库的路径。

  • sslKeystorePassword(SSL钥匙库密码)
    默认值:null

指定SSL钥匙库的密码。

8、通过YAML文件配置集群模式

配置单节点模式可以通过指定一个YAML格式的文件来实现。以下是YAML格式的配置文件样本。文件中的字段名称必须与SingleServerConfig和Config对象里的字段名称相符。

---
singleServerConfig:
  idleConnectionTimeout: 10000
  connectTimeout: 10000
  timeout: 3000
  retryAttempts: 3
  retryInterval: 1500
  password: null
  subscriptionsPerConnection: 5
  clientName: null
  address: "redis://127.0.0.1:6379"
  subscriptionConnectionMinimumIdleSize: 1
  subscriptionConnectionPoolSize: 50
  connectionMinimumIdleSize: 32
  connectionPoolSize: 64
  database: 0
  dnsMonitoringInterval: 5000
threads: 0
nettyThreads: 0
codec: !<org.redisson.codec.JsonJacksonCodec> {}
"transportMode":"NIO"

9、哨兵模式

程序化配置哨兵模式的方法如下:

Config config = new Config();
config.useSentinelServers()
    .setMasterName("mymaster")
    //可以用"rediss://"来启用SSL连接
    .addSentinelAddress("redis://127.0.0.1:26389", "redis://127.0.0.1:26379")
    .addSentinelAddress("redis://127.0.0.1:26319");

RedissonClient redisson = Redisson.create(config);

10、主从模式

程序化配置主从模式的用法:

Config config = new Config();
config.useMasterSlaveServers()
    //可以用"rediss://"来启用SSL连接
    .setMasterAddress("redis://127.0.0.1:6379")
    .addSlaveAddress("redis://127.0.0.1:6389", "redis://127.0.0.1:6332", "redis://127.0.0.1:6419")
    .addSlaveAddress("redis://127.0.0.1:6399");

RedissonClient redisson = Redisson.create(config);

参考文章