Java使用Lettuce客户端在Redis在主从复制模式下命令执行的操作_Java教程

1 redis主从复制的概念

多机环境下，一个redis服务接收写命令，当自身数据与状态发生变化，将其复制到一个或多个redis。这种模式称为主从复制。在redis中通过命令salveof命令让执行该命令的redis复制另一个redis数据与状态。我们将主服务器称为master,从服务器称为slave。

主从复制保证了网络异常正常时，网络断开重的情况下将数据复制。网络正常时master会通过发送命令保持对slave更新，更新包括客户端的写入，key的过期或被逐出等网络异常，master与slave连接断开一段时间，slave重连上master后会尝试部分重同步，重新获取连接断开期间丢失的命令。当无法进行部分重同步，则会执行全量重同步。

2 为什么需要主从复制

为了保证数据不丢失，有时会用到持久化功能。但这样会增加磁盘IO操作。通过使用主从复制，可以替代持久化并减少IO操作，降低延迟提高性能。

主从模式下，master负责处理写，slave负责读。虽然主从同步会导致在数据存在不一致窗口，但可以增加读操作的吞吐量。主从模式避免了redis单点风险。通过副本提高系统可用性。当master挂掉，从slave中选举新的机器作为master保证系统可用。

3 主从复制配置及原理

主从复制可以分为三个阶段：初始化、同步、命令传播。

初始化：从服务器执行完 slaveof 命令后，slave与master建立socket连接。连接建立完毕后通过ping进行心跳检测，若master正常，则返回响应。如果出现故障收不到响应，那么slave会重新尝试连接master。如果master设置了认证信息，则会再检查认证数据是否正确。如果认证失败，则会报错。

同步：当初始化完毕，master收到slave的数据同步命令后，需要判断是否执行全量同步还是部分同步。

命令传播：同步完成后，master与slave通过心跳检测判断对方是否在线。slave同时向master发送自己复制缓冲区的偏移量。master根据这些请求，判断是否向slave同步新产生的命令。slave收到同步的命令后执行，最终与master保持同步。

4 使用Lettuce在主从模式下执行命令

常用的Java Redis客户端有Jedis、Redission、Lettuce。这里将通过Lettuce来演示主从模式下的读写分离命令执行。

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									<dependency>

									    <groupId>io.lettuce</groupId>

									    <artifactId>lettuce-core</artifactId>

									    <version>5.1.8.RELEASE</version>

									</dependency>

下面通过

				?

									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();

									    }

									}

补充：Redis 客户端之Lettuce配置使用（基于Spring Boot 2.x）

开发环境：使用Intellij IDEA + Maven + Spring Boot 2.x + JDK 8

Spring Boot 从 2.0版本开始，将默认的Redis客户端Jedis替换问Lettuce，下面描述Lettuce的配置使用。

1.在项目的pom.xml文件下，引入Redis在Spring Boot 下的相关Jar包依赖

				?

									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.在项目的resources目录下，在application.yml文件里添加lettuce的配置参数

				?

									#Redis配置

									spring:

									  redis:

									    database: 6  #Redis索引0~15，默认为0

									    host: 127.0.0.1

									    port: 6379

									    password:  #密码（默认为空）

									    lettuce: # 这里标明使用lettuce配置

									      pool:

									        max-active: 8   #连接池最大连接数（使用负值表示没有限制）

									        max-wait: -1ms  #连接池最大阻塞等待时间（使用负值表示没有限制）

									        max-idle: 5     #连接池中的最大空闲连接

									        min-idle: 0     #连接池中的最小空闲连接

									    timeout: 10000ms    #连接超时时间（毫秒）

3.添加Redisson的配置参数读取类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.构建Spring Boot的启动类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.编写测试类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"));

									    }

									}