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Java使用Lettuce客戶端在Redis在主從復制模式下命令執(zhí)行的操作

更新時間：2021年04月08日 10:33:54 作者：FserSuN

這篇文章主要介紹了Java使用Lettuce客戶端在Redis在主從復制模式下命令執(zhí)行的操作，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。一起跟隨小編過來看看吧

1 redis主從復制的概念

多機環(huán)境下，一個redis服務(wù)接收寫命令，當自身數(shù)據(jù)與狀態(tài)發(fā)生變化，將其復制到一個或多個redis。這種模式稱為主從復制。在redis中通過命令salveof命令讓執(zhí)行該命令的redis復制另一個redis數(shù)據(jù)與狀態(tài)。我們將主服務(wù)器稱為master,從服務(wù)器稱為slave。

主從復制保證了網(wǎng)絡(luò)異常正常時，網(wǎng)絡(luò)斷開重的情況下將數(shù)據(jù)復制。網(wǎng)絡(luò)正常時master會通過發(fā)送命令保持對slave更新，更新包括客戶端的寫入，key的過期或被逐出等網(wǎng)絡(luò)異常，master與slave連接斷開一段時間，slave重連上master后會嘗試部分重同步，重新獲取連接斷開期間丟失的命令。當無法進行部分重同步，則會執(zhí)行全量重同步。

2 為什么需要主從復制

為了保證數(shù)據(jù)不丟失，有時會用到持久化功能。但這樣會增加磁盤IO操作。通過使用主從復制，可以替代持久化并減少IO操作，降低延遲提高性能。

主從模式下，master負責處理寫，slave負責讀。雖然主從同步會導致在數(shù)據(jù)存在不一致窗口，但可以增加讀操作的吞吐量。主從模式避免了redis單點風險。通過副本提高系統(tǒng)可用性。當master掛掉，從slave中選舉新的機器作為master保證系統(tǒng)可用。

3 主從復制配置及原理

主從復制可以分為三個階段：初始化、同步、命令傳播。

初始化：從服務(wù)器執(zhí)行完 slaveof 命令后，slave與master建立socket連接。連接建立完畢后通過ping進行心跳檢測，若master正常，則返回響應(yīng)。如果出現(xiàn)故障收不到響應(yīng)，那么slave會重新嘗試連接master。如果master設(shè)置了認證信息，則會再檢查認證數(shù)據(jù)是否正確。如果認證失敗，則會報錯。

同步：當初始化完畢，master收到slave的數(shù)據(jù)同步命令后，需要判斷是否執(zhí)行全量同步還是部分同步。

命令傳播：同步完成后，master與slave通過心跳檢測判斷對方是否在線。slave同時向master發(fā)送自己復制緩沖區(qū)的偏移量。master根據(jù)這些請求，判斷是否向slave同步新產(chǎn)生的命令。slave收到同步的命令后執(zhí)行，最終與master保持同步。

4 使用Lettuce在主從模式下執(zhí)行命令

常用的Java Redis客戶端有Jedis、Redission、Lettuce。這里將通過Lettuce來演示主從模式下的讀寫分離命令執(zhí)行。

        <dependency>
            <groupId>io.lettuce</groupId>
            <artifactId>lettuce-core</artifactId>
            <version>5.1.8.RELEASE</version>
        </dependency>

下面通過

package redis;
import io.lettuce.core.ReadFrom;
import io.lettuce.core.RedisClient;
import io.lettuce.core.RedisURI;
import io.lettuce.core.api.sync.RedisCommands;
import io.lettuce.core.codec.Utf8StringCodec;
import io.lettuce.core.masterslave.MasterSlave;
import io.lettuce.core.masterslave.StatefulRedisMasterSlaveConnection;
import org.assertj.core.util.Lists;
 class MainLettuce {
    public static void main(String[] args) {
        List<RedisURI> nodes = Lists.newArrayList(
                RedisURI.create("redis://localhost:7000"),
                RedisURI.create("redis://localhost:7001")
        );
        RedisClient redisClient = RedisClient.create();
        StatefulRedisMasterSlaveConnection<String, String> connection = MasterSlave.connect(
                redisClient,
                new Utf8StringCodec(), nodes);
        connection.setReadFrom(ReadFrom.SLAVE);
        RedisCommands<String, String> redisCommand = connection.sync();
        redisCommand.set("master","master write test2");
        String value = redisCommand.get("master");
        System.out.println(value);
        connection.close();
        redisClient.shutdown();
    }
}

補充：Redis 客戶端之Lettuce配置使用（基于Spring Boot 2.x）

開發(fā)環(huán)境：使用Intellij IDEA + Maven + Spring Boot 2.x + JDK 8

Spring Boot 從 2.0版本開始，將默認的Redis客戶端Jedis替換問Lettuce，下面描述Lettuce的配置使用。

1.在項目的pom.xml文件下，引入Redis在Spring Boot 下的相關(guān)Jar包依賴

    properties>
        <redisson.version>3.8.2</redisson.version>
    </properties>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.commons</groupId>
            <artifactId>commons-pool2</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

2.在項目的resources目錄下，在application.yml文件里添加lettuce的配置參數(shù)

#Redis配置
spring:
  redis:
    database: 6  #Redis索引0~15，默認為0
    host: 127.0.0.1
    port: 6379
    password:  #密碼（默認為空）
    lettuce: # 這里標明使用lettuce配置
      pool:
        max-active: 8   #連接池最大連接數(shù)（使用負值表示沒有限制）
        max-wait: -1ms  #連接池最大阻塞等待時間（使用負值表示沒有限制）
        max-idle: 5     #連接池中的最大空閑連接
        min-idle: 0     #連接池中的最小空閑連接
    timeout: 10000ms    #連接超時時間（毫秒）

3.添加Redisson的配置參數(shù)讀取類RedisConfig

package com.dbfor.redis.config;
import org.springframework.cache.annotation.CachingConfigurerSupport;
import org.springframework.cache.annotation.EnableCaching;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.connection.lettuce.LettuceConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.serializer.GenericJackson2JsonRedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;
@Configuration
@EnableCaching
public class RedisConfig extends CachingConfigurerSupport {
    /**
     * RedisTemplate配置
     * @param connectionFactory
     * @return
     */
    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(LettuceConnectionFactory connectionFactory) {
        // 配置redisTemplate
        RedisTemplate<String, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
        redisTemplate.setConnectionFactory(connectionFactory);
        redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());//key序列化
        redisTemplate.setValueSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());//value序列化
        redisTemplate.afterPropertiesSet();
        return redisTemplate;
    }
}

4.構(gòu)建Spring Boot的啟動類RedisApplication

package com.dbfor.redis;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
@SpringBootApplication
public class RedisApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(RedisApplication.class);
    }
}

5.編寫測試類RedisTest

package com.dbfor.redis;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;
@SpringBootTest
@RunWith(SpringRunner.class)
@Component
public class RedisTest {
    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;
    @Test
    public void set() {
        redisTemplate.opsForValue().set("test:set1", "testValue1");
        redisTemplate.opsForSet().add("test:set2", "asdf");
        redisTemplate.opsForHash().put("hash1", "name1", "lms1");
        redisTemplate.opsForHash().put("hash1", "name2", "lms2");
        redisTemplate.opsForHash().put("hash1", "name3", "lms3");
        System.out.println(redisTemplate.opsForValue().get("test:set"));
        System.out.println(redisTemplate.opsForHash().get("hash1", "name1"));
    }
}