11、Spring技术栈-整合Redis，通过Redis的Master-Slave实现缓存数据读写分离

1、Redis主从复制（Master-Salve Replication）简介

Redis 支持简单且易用的主从复制（master-slave replication）功能， 该功能可以让从服务器(slave server)成为主服务器(master server)的精确复制品。

以下是关于 Redis 复制功能的几个重要方面：

Redis 使用异步复制。 从 Redis 2.8 开始， 从服务器会以每秒一次的频率向主服务器报告复制流（replication stream）的处理进度。

一个主服务器可以有多个从服务器。

不仅主服务器可以有从服务器， 从服务器也可以有自己的从服务器， 多个从服务器之间可以构成一个图状结构。

复制功能不会阻塞主服务器： 即使有一个或多个从服务器正在进行初次同步， 主服务器也可以继续处理命令请求。

复制功能也不会阻塞从服务器： 只要在 redis.conf 文件中进行了相应的设置， 即使从服务器正在进行初次同步， 服务器也可以使用旧版本的数据集来处理命令查询。

不过， 在从服务器删除旧版本数据集并载入新版本数据集的那段时间内， 连接请求会被阻塞。

你还可以配置从服务器， 让它在与主服务器之间的连接断开时， 向客户端发送一个错误。

复制功能可以单纯地用于数据冗余（data redundancy）， 也可以通过让多个从服务器处理只读命令请求来提升扩展性（scalability）： 比如说， 繁重的 SORT 命令可以交给附属节点去运行。

可以通过复制功能来让主服务器免于执行持久化操作： 只要关闭主服务器的持久化功能， 然后由从服务器去执行持久化操作即可。

更多请参考：Redis主从（Master-Slave）复制（Replication）设置

2、实例介绍

在（Spring技术栈-整合Redis，使用RedisTemplate实现数据缓存实战）一文中我们已经介绍如何整合Redis，使用RedisTemplate实现数据的缓存。本文将在此基础上通过修改，实现缓存数据的读写分离。

首先需要安装两台虚拟机（本文只讲述一主一从的方式，关于一主多从的方式，各位可自行研究）并在虚拟机上安装Redis，具体如何将Redis配置成为主从复制（Master-Salve Replication）模式，请参考Redis主从（Master-Slave）复制（Replication）设置。

具体场景描述：以博客系统为例，用户在发布博客时，系统将博客写入Redis，在详细页面读取博客时，系统从Redis中读取博客信息展示。其中写入时写入到的是Master服务器，读则是从Slave服务器读取。

2.1 在resources目录新建spring-context-redis-ms.xml，写入如下内容

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xmlns:jdbc="http://www.springframework.org/schema/jdbc" xmlns:jee="http://www.springframework.org/schema/jee"
xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx" xmlns:util="http://www.springframework.org/schema/util"
xmlns:task="http://www.springframework.org/schema/task" xmlns:cache="http://www.springframework.org/schema/cache"
xmlns:c='http://www.springframework.org/schema/c' xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
xsi:schemaLocation=" http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.0.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.0.xsd http://www.springframework.org/schema/jdbc http://www.springframework.org/schema/jdbc/spring-jdbc-4.0.xsd http://www.springframework.org/schema/jee http://www.springframework.org/schema/jee/spring-jee-4.0.xsd http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-4.0.xsd http://www.springframework.org/schema/util http://www.springframework.org/schema/util/spring-util-4.0.xsd http://www.springframework.org/schema/task http://www.springframework.org/schema/task/spring-task-4.0.xsd http://www.springframework.org/schema/cache http://www.springframework.org/schema/cache/spring-cache-3.1.xsd"
default-lazy-init="true">

<!-- 开启spring cache注解功能 -->
<cache:annotation-driven cache-manager="redisCacheManager" />

<context:annotation-config />

<context:property-placeholder
ignore-unresolvable="true" location="classpath:config.properties" />

<!-- Redis -->
<bean id="poolConfig" class="redis.clients.jedis.JedisPoolConfig" >
<property name="maxTotal" value="${redis.maxTotal}"/>
<property name="maxIdle" value="${redis.maxIdle}" />
<property name="maxWaitMillis" value="${redis.maxWait}" />
<property name="testOnBorrow" value="${redis.testOnBorrow}" />
</bean>

<!-- redis主服务器中心 -->
<bean id="jedisConnectionFactory"  class="org.springframework.data.redis.connection.jedis.JedisConnectionFactory" >
<property name="poolConfig" ref="poolConfig" />
<property name="port" value="${redis.master.port}" />
<property name="hostName" value="${redis.master.host}" />
<property name="timeout" value="${redis.timeout}" ></property>
</bean>
<!-- redis从服务器中心 -->
<bean id="slaveJedisConnectionFactory"  class="org.springframework.data.redis.connection.jedis.JedisConnectionFactory" >
<property name="poolConfig" ref="poolConfig" />
<property name="port" value="${redis.slave.port}" />
<property name="hostName" value="${redis.slave.host}" />
<property name="timeout" value="${redis.timeout}" ></property>
</bean>

<!-- 主RedisTemplate -->
<bean id="redisTemplate" class="org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate">
<property name="connectionFactory" ref="jedisConnectionFactory" />
<property name="keySerializer">
<bean
class="org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer" />
</property>
<property name="valueSerializer">
<bean
class="org.springframework.data.redis.serializer.JdkSerializationRedisSerializer" />
</property>
</bean>
<!-- 从RedisTemplate -->
<bean id="slaveRedisTemplate" class="org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate">
<property name="connectionFactory" ref="slaveJedisConnectionFactory" />
<property name="keySerializer">
<bean
class="org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer" />
</property>
<property name="valueSerializer">
<bean
class="org.springframework.data.redis.serializer.JdkSerializationRedisSerializer" />
</property>
</bean>

<!-- 主redis缓存管理器 -->
<bean id="redisCacheManager" class="org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheManager">
<constructor-arg name="redisOperations" ref="redisTemplate" />
</bean>
<!-- 从redis缓存管理器 -->
<bean id="slaveRedisCacheManager" class="org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheManager">
<constructor-arg name="redisOperations" ref="slaveRedisTemplate" />
</bean>

<bean id="redisUtils" class="ron.blog.blog_service.utils.MsRedisUtils">
<constructor-arg name="redisTemplate" ref="redisTemplate" />
<constructor-arg name="slaveRedisTemplate" ref="slaveRedisTemplate" />
</bean>
</beans>

在以上的配置文件中，我们配置了主（Master）服务器和从（Slave）服务器的相关信息，并配置了id为redisTemplate的RedisTemplate对象来操作主（Master）服务器，id为slaveRedisTemplate的RedisTemplate对象来操作从（Slave）服务器。所有对Redis的操作我们都是通过一个叫做MsRedisUtils的帮助类来完成，该类的对象初始化时，我们往构造函数中传入主从（Master-Slave）服务器的RedisTemplate操作对象。

2.2 MsRedisUtils类构建如下

public class MsRedisUtils {
/**
* RedisTemplate是一个简化Redis数据访问的一个帮助类，
* 此类对Redis命令进行高级封装，通过此类可以调用ValueOperations和ListOperations等等方法。
*/
private RedisTemplate<Serializable, Object> redisTemplate;
private RedisTemplate<Serializable, Object> slaveRedisTemplate;

MsRedisUtils(RedisTemplate<Serializable, Object> redisTemplate,RedisTemplate<Serializable, Object> slaveRedisTemplate){
this.redisTemplate=redisTemplate;
this.slaveRedisTemplate=slaveRedisTemplate;
}

/**
* 写入缓存
*
* @param key
* @param value
* @return
*/
public boolean set(final String key, Object value) {
boolean result = false;
try {
ValueOperations<Serializable, Object> operations = redisTemplate.opsForValue();
operations.set(key, value);
result = true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return result;
}

/**
*
* @Author Ron
* @param key
* @param hashKey
* @param value
* @return
*/
public boolean set(final String key, final String hashKey, Object value) {
boolean result = false;
try {
HashOperations<Serializable,Object,Object> operations = redisTemplate.opsForHash();
operations.put(key, hashKey, value);
result = true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return result;
}

/**
* 写入缓存
*
* @param key
* @param value
* @return
*/
public boolean set(final String key, Object value, Long expireTime) {
boolean result = false;
try {
ValueOperations<Serializable, Object> operations = redisTemplate.opsForValue();
operations.set(key, value);
redisTemplate.expire(key, expireTime, TimeUnit.SECONDS);
result = true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return result;
}

/**
* 批量删除对应的value
*
* @param keys
*/
public void remove(final String... keys) {
for (String key : keys) {
remove(key);
}
}

/**
* 批量删除key
*
* @param pattern
*/
public void removePattern(final String pattern) {
Set<Serializable> keys = redisTemplate.keys(pattern);
if (keys.size() > 0)
redisTemplate.delete(keys);
}

/**
* 删除对应的value
* @param key
*/
public void remove(final String key) {
if (exists(key)) {
redisTemplate.delete(key);
}
}

/**
* 缓存是否存在
* @param key
* @return
*/
public boolean exists(final String key) {
return slaveRedisTemplate.hasKey(key);
}

/**
* 读取缓存
* @param key
* @return
*/
public Object get(final String key) {
Object result = null;
ValueOperations<Serializable, Object> operations = slaveRedisTemplate.opsForValue();
result = operations.get(key);
return result;
}

/**
*
* @Author Ron
* @param key
* @param hashKey
* @return
*/
public Object get(final String key, final String hashKey){
Object result = null;
HashOperations<Serializable,Object,Object> operations = slaveRedisTemplate.opsForHash();
result = operations.get(key, hashKey);
return result;
}
}

在该类中，所有写操作（set、update、delete）都使用redisTemplate进行操作，所有的读操作（get）都是用slaveRedisTemplate进行操作。

2.3 在spring-context.xml中导入配置信息

在spring-context.xml文件中，加入如下配置信息：

<import resource="classpath:spring-context-redis-ms.xml" />

2.4 使用MsRedisUtils类操作Redis

在服务中（本实例是BlogService类），使用MsRedisUtils作为Redis的操作类，实现往Redis服务器写入和读取数据的功能。

@Autowired
MsRedisUtils redisUtils;

/**
* @Comment 添加博客内容
* @Author Ron
* @Date 2017年10月25日 下午2:57:51
* @return
*/
@Override
public Resp insertBlog(BlogContent blogContent) {
String bid = IdGenerator.genUUID();
blogContent.setBid(bid);
blogContent.setCrtTime(new Date());
blogContentMapper.insert(blogContent);
redisUtils.set(bid, blogContent);
return new Resp(ResCode.SUCCESS, "");
}

/**
* @Comment 获取博客内容
* @Author Ron
* @Date 2017年10月25日 下午3:05:27
* @return
*/
@Override
public BlogContent getBlog(String bid) {
if(redisUtils.exists(bid)){
logger.info("缓存命中博客"+bid);
return (BlogContent) redisUtils.get(bid);
}else{
logger.info("缓存尚未命中博客"+bid);
BlogContent blogContent = blogContentMapper.selectByPrimaryKey(bid);
redisUtils.set(bid, blogContent);
return blogContent;
}
}

源码请见：http://download.csdn.net/download/zyhlwzy/10116300