記錄是一種精神，是加深理解最好的方式之一。
最近深入研究了Jedis的源碼，對Jedis的使用進行深入理解，提筆記錄。
曹金桂 cao_jingui@163.com(如有遺漏之處還請指教)
時間：2016年11月26日15:00
概述
Jedis是Redis官方推薦的Java連接開發工具。要在Java開發中使用好Redis中間件，必須對Jedis熟悉才能寫成漂亮的代碼。這篇文章不描述怎么安裝Redis和Reids的命令，只對Jedis的使用進行對介紹。
1. 基本使用
Jedis的基本使用非常簡單，只需要創建Jedis對象的時候指定host，port, password即可。當然，Jedis對象又很多構造方法，都大同小異，只是對應和Redis連接的socket的參數不一樣而已。
Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379); //指定Redis服務Host和port
jedis.auth("xxxx"); //如果Redis服務連接需要密碼，制定密碼
String value = jedis.get("key"); //訪問Redis服務
jedis.close(); //使用完關閉連接
Jedis基本使用十分簡單，在每次使用時，構建Jedis對象即可。在Jedis對象構建好之后，Jedis底層會打開一條Socket通道和Redis服務進行連接。所以在使用完Jedis對象之后，需要調用Jedis.close()方法把連接關閉，不如會占用系統資源。當然，如果應用非常平凡的創建和銷毀Jedis對象，對應用的性能是很大影響的，因為構建Socket的通道是很耗時的(類似數據庫連接)。我們應該使用連接池來減少Socket對象的創建和銷毀過程。
2. 連接池使用
Jedis連接池是基于apache-commons pool2實現的。在構建連接池對象的時候，需要提供池對象的配置對象，及JedisPoolConfig(繼承自GenericObjectPoolConfig)。我們可以通過這個配置對象對連接池進行相關參數的配置(如最大連接數，最大空數等)。
JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
config.setMaxIdle(8);
config.setMaxTotal(18);
JedisPool pool = new JedisPool(config, "127.0.0.1", 6379, 2000, "password");
Jedis jedis = pool.getResource();
String value = jedis.get("key");
......
jedis.close();
pool.close();
使用Jedis連接池之后，在每次用完連接對象后一定要記得把連接歸還給連接池。Jedis對close方法進行了改造，如果是連接池中的連接對象，調用Close方法將會是把連接對象返回到對象池，若不是則關閉連接。可以查看如下代碼
@Override
public void close() { //Jedis的close方法
if (dataSource != null) {
if (client.isBroken()) {
this.dataSource.returnBrokenResource(this);
} else {
this.dataSource.returnResource(this);
}
} else {
client.close();
}
}
//另外從對象池中獲取Jedis鏈接時，將會對dataSource進行設置
// JedisPool.getResource()方法
public Jedis getResource() {
Jedis jedis = super.getResource();
jedis.setDataSource(this);
return jedis;
}
3. 高可用連接
我們知道，連接池可以大大提高應用訪問Reids服務的性能，減去大量的Socket的創建和銷毀過程。但是Redis為了保障高可用，服務一般都是Sentinel部署方式(可以查看我的文章詳細了解)。當Redis服務中的主服務掛掉之后，會仲裁出另外一臺Slaves服務充當Master。這個時候，我們的應用即使使用了Jedis連接池，Master服務掛了，我們的應用獎還是無法連接新的Master服務。為了解決這個問題，Jedis也提供了相應的Sentinel實現，能夠在Redis Sentinel主從切換時候，通知我們的應用，把我們的應用連接到新的 Master服務。先看下怎么使用。
注意：Jedis版本必須2.4.2或更新版本
Set<String> sentinels = new HashSet<>();
sentinels.add("172.18.18.207:26379");
sentinels.add("172.18.18.208:26379");
JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
config.setMaxIdle(5);
config.setMaxTotal(20);
JedisSentinelPool pool = new JedisSentinelPool("mymaster", sentinels, config);
Jedis jedis = pool.getResource();
jedis.set("jedis", "jedis");
......
jedis.close();
pool.close();
Jedis Sentinel的使用也是十分簡單的，只是在JedisPool中添加了Sentinel和MasterName參數。Jedis Sentinel底層基于Redis訂閱實現Redis主從服務的切換通知。當Reids發生主從切換時，Sentinel會發送通知主動通知Jedis進行連接的切換。JedisSentinelPool在每次從連接池中獲取鏈接對象的時候，都要對連接對象進行檢測，如果此鏈接和Sentinel的Master服務連接參數不一致，則會關閉此連接，重新獲取新的Jedis連接對象。
public Jedis getResource() {
while (true) {
Jedis jedis = super.getResource();
jedis.setDataSource(this);
// get a reference because it can change concurrently
final HostAndPort master = currentHostMaster;
final HostAndPort connection = new HostAndPort(jedis.getClient().getHost(), jedis.getClient().getPort());
if (master.equals(connection)) {
// connected to the correct master
return jedis;
} else {
returnBrokenResource(jedis);
}
}
}
當然，JedisSentinelPool對象要時時監控RedisSentinel的主從切換。在其內部通過Reids的訂閱實現。具體的實現看JedisSentinelPool的兩個方法就很清晰
private HostAndPort initSentinels(Set<String> sentinels, final String masterName) {
HostAndPort master = null;
boolean sentinelAvailable = false;
log.info("Trying to find master from available Sentinels...");
for (String sentinel : sentinels) {
final HostAndPort hap = HostAndPort.parseString(sentinel);
log.fine("Connecting to Sentinel " + hap);
Jedis jedis = null;
try {
jedis = new Jedis(hap.getHost(), hap.getPort());
//從RedisSentinel中獲取Master信息
List<String> masterAddr = jedis.sentinelGetMasterAddrByName(masterName);
sentinelAvailable = true; // connected to sentinel...
if (masterAddr == null || masterAddr.size() != 2) {
log.warning("Can not get master addr, master name: " + masterName + ". Sentinel: " + hap + ".");
continue;
}
master = toHostAndPort(masterAddr);
log.fine("Found Redis master at " + master);
break;
} catch (JedisException e) {
// it should handle JedisException there's another chance of raising JedisDataException
log.warning("Cannot get master address from sentinel running @ " + hap + ". Reason: " + e + ". Trying next one.");
} finally {
if (jedis != null) {
jedis.close();
}
}
}
if (master == null) {
if (sentinelAvailable) {
// can connect to sentinel, but master name seems to not monitored
throw new JedisException("Can connect to sentinel, but " + masterName + " seems to be not monitored...");
} else {
throw new JedisConnectionException("All sentinels down, cannot determine where is " + masterName + " master is running...");
}
}
log.info("Redis master running at " + master + ", starting Sentinel listeners...");
//啟動后臺線程監控RedisSentinal的主從切換通知
for (String sentinel : sentinels) {
final HostAndPort hap = HostAndPort.parseString(sentinel);
MasterListener masterListener = new MasterListener(masterName, hap.getHost(), hap.getPort());
// whether MasterListener threads are alive or not, process can be stopped
masterListener.setDaemon(true);
masterListeners.add(masterListener);
masterListener.start();
}
return master;
}
private void initPool(HostAndPort master) {
if (!master.equals(currentHostMaster)) {
currentHostMaster = master;
if (factory == null) {
factory = new JedisFactory(master.getHost(), master.getPort(), connectionTimeout, soTimeout, password, database, clientName, false, null, null, null);
initPool(poolConfig, factory);
} else {
factory.setHostAndPort(currentHostMaster);
// although we clear the pool, we still have to check the returned object
// in getResource, this call only clears idle instances, not
// borrowed instances
internalPool.clear();
}
log.info("Created JedisPool to master at " + master);
}
}
可以看到，JedisSentinel的監控時使用MasterListener這個對象來實現的。看對應源碼可以發現是基于Redis的訂閱實現的，其訂閱頻道為"+switch-master"。當MasterListener接收到switch-master消息時候，會使用新的Host和port進行initPool。這樣對連接池中的連接對象清除，重新創建新的連接指向新的Master服務。
4. 客戶端分片
對于大應用來說，單臺Redis服務器肯定滿足不了應用的需求。在Redis3.0之前，是不支持集群的。如果要使用多臺Reids服務器，必須采用其他方式。很多公司使用了代理方式來解決Redis集群。對于Jedis，也提供了客戶端分片的模式來連接“Redis集群”。其內部是采用Key的一致性hash算法來區分key存儲在哪個Redis實例上的。
JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
config.setMaxTotal(500);
config.setTestOnBorrow(true);
List<JedisShardInfo> jdsInfoList = new ArrayList<>(2);
jdsInfoList.add(new JedisShardInfo("192.168.2.128", 6379));
jdsInfoList.add(new JedisShardInfo("192.168.2.108", 6379));
pool = new ShardedJedisPool(config, jdsInfoList, Hashing.MURMUR_HASH, Sharded.DEFAULT_KEY_TAG_PATTERN);
jds.set(key, value);
......
jds.close();
pool.close();
當然，采用這種方式也存在兩個問題
- 擴容問題：
因為使用了一致性哈稀進行分片，那么不同的key分布到不同的Redis-Server上，當我們需要擴容時，需要增加機器到分片列表中，這時候會使得同樣的key算出來落到跟原來不同的機器上，這樣如果要取某一個值，會出現取不到的情況。 - 單點故障問題：
當集群中的某一臺服務掛掉之后，客戶端在根據一致性hash無法從這臺服務器取數據。
對于擴容問題，Redis的作者提出了一種名為Pre-Sharding的方式。即事先部署足夠多的Redis服務。
對于單點故障問題，我們可以使用Redis的HA高可用來實現。利用Redis-Sentinal來通知主從服務的切換。當然，Jedis沒有實現這塊。我將會在下一篇文章進行介紹。
5. 小結
對于Jedis的基本使用還是很簡單的。要根據不用的應用場景選擇對于的使用方式。
另外，Spring也提供了Spring-data-redis包來整合Jedis的操作，另外Spring也單獨分裝了Jedis(我將會在另外一篇文章介紹)。
