Redis在微服務架構中的應用場景有哪些

這篇文章將為大家詳細講解有關Redis在微服務架構中的應用場景有哪些，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

在SpringCloud中使用Redis作為Pub/Sub異步通信、緩存或主數(shù)據(jù)庫和配置服務器的三種場景應用。

Redis可以廣泛用于微服務架構。它可能是您應用程序以多種不同方式利用的少數(shù)流行軟件解決方案之一。根據(jù)要求，它可以充當主數(shù)據(jù)庫，緩存或消息代理。雖然它也是一個鍵/值存儲，但我們可以將它用作微服務體系結構中的配置服務器或發(fā)現(xiàn)服務器。雖然它通常被定義為內存中的數(shù)據(jù)結構，但我們也可以在持久模式下運行它。

這里我將向您展示一些使用Redis與Spring Boot和Spring Cloud框架之上構建的微服務的示例。這些應用程序將使用Redis Pub / Sub異步通信，使用Redis作為緩存或主數(shù)據(jù)庫，最后使用Redis作為配置服務器。

Redis作為配置服務器

如果您已經使用Spring Cloud構建了微服務，那么您可能對Spring Cloud Config有一些經驗。它負責為微服務提供分布式配置模式。

不幸的是，Spring Cloud Config不支持Redis作為屬性源的后端存儲庫。這就是我決定分叉Spring Cloud Config項目并實現(xiàn)此功能的原因。

我希望我的實現(xiàn)很快將被包含在官方的Spring Cloud版本中，但是，現(xiàn)在，您可以使用我的fork repo來運行它。我們怎么用呢？非常簡單。讓我們來看看。

Spring Boot的當前SNAPSHOT版本2.2.0.BUILD-SNAPSHOT與我們用于Spring Cloud Config的版本相同。在構建Spring Cloud Config Server時，我們只需要包含這兩個依賴項，如下所示。

<parent>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
  <version>2.2.0.BUILD-SNAPSHOT</version>
</parent>
<artifactId>config-service</artifactId>
<groupId>pl.piomin.services</groupId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<dependencies>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-config-server</artifactId>
    <version>2.2.0.BUILD-SNAPSHOT</version>
  </dependency>
</dependencies>

默認情況下，Spring Cloud Config Server使用Git存儲庫后端。我們需要激活 redis配置文件以強制它使用Redis作為后端。如果您的Redis實例偵聽的地址不是localhost:6379您需要使用spring.redis.*屬性覆蓋自動配置的連接設置 。這是我們的bootstrap.yml文件。

spring:
 application:
  name: config-service
 profiles:
  active: redis
 redis:
  host: 192.168.99.100

應用程序主類應注釋@EnableConfigServer:

@SpringBootApplication
@EnableConfigServer
public class ConfigApplication {
  public static void main(String[] args) {
    new SpringApplicationBuilder(ConfigApplication.class).run(args);
  }
}

在運行應用程序之前，我們需要啟動Redis實例。這是將其作為Docker容器運行并在端口6379上公開的命令。

$ docker run -d --name redis -p 6379:6379 redis

每個應用程序的配置必須在密鑰{spring.application.name}或{spring.application.name}-${spring.profiles.active[n]}。我們必須使用與配置屬性名稱對應的鍵創(chuàng)建哈希。

我們的示例應用程序driver-management使用三個配置屬性：server.port用于設置HTTP偵聽端口，spring.redis.host用于更改用作消息代理和數(shù)據(jù)庫的默認Redis地址，以及sample.topic.name用于設置用于我們的微服務之間的異步通信的主題的名稱。這是我們?yōu)閐river-management使用RDBTools可視化而創(chuàng)建的Redis哈希的結構。

在Redis CLI 中運行HGETALL ，返回：

>> HGETALL driver-management
{
  "server.port": "8100",
   "sample.topic.name": "trips",
   "spring.redis.host": "192.168.99.100"
}

在Redis中設置鍵值并使用redis配置文件運行Spring Cloud Config Server之后，我們需要在客戶端啟用分布式配置功能。要做到這一點，我們只需要包含對每個微服務的spring-cloud-starter-config依賴pom.xml。

<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId>
</dependency>

使用最新穩(wěn)定的Spring Cloud：

<dependencyManagement>
  <dependencies>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
      <version>Greenwich.SR1</version>
      <type>pom</type>
      <scope>import</scope>
    </dependency>
  </dependencies>
</dependencyManagement>

應用程序的名稱是spring.application.name在啟動時從屬性中獲取的，因此我們需要提供以下bootstrap.yml文件。

spring:
 application:
  name: driver-management

Redis作為消息代理

現(xiàn)在我們可以在基于微服務的體系結構中繼續(xù)使用Redis的第二個用例 - 消息代理。我們將實現(xiàn)一個典型的異步系統(tǒng)。

微服務trip-management在創(chuàng)建新行程后以及完成當前行程后向Redis Pub / Sub發(fā)送通知。通知由訂閱特定頻道的driver-management和接收 。

我們的應用非常簡單。我們只需要添加以下依賴項，以便提供REST API并與Redis Pub / Sub集成。

<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

我們應該使用頻道channel名稱和發(fā)布者注冊bean。TripPublisher負責向目標主題發(fā)送消息。

@Configuration
public class TripConfiguration {
  @Autowired
    RedisTemplate<?, ?> redisTemplate;
  @Bean
    TripPublisher redisPublisher() {
    return new TripPublisher(redisTemplate, topic());
  }
  @Bean
    ChannelTopic topic() {
    return new ChannelTopic("trips");
  }
}

TripPublisher使用RedisTemplate將消息發(fā)送到的話題。在發(fā)送之前，它會使用Jackson2JsonRedisSerializer對來自對象的每條消息轉換為JSON字符串。

public class TripPublisher {
  private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(TripPublisher.class);
  RedisTemplate<?, ?> redisTemplate;
  ChannelTopic topic;
  public TripPublisher(RedisTemplate<?, ?> redisTemplate, ChannelTopic topic) {
    this.redisTemplate = redisTemplate;
    this.redisTemplate.setValueSerializer(new Jackson2JsonRedisSerializer(Trip.class));
    this.topic = topic;
  }
  public void publish(Trip trip) throws JsonProcessingException {
    LOGGER.info("Sending: {}", trip);
    redisTemplate.convertAndSend(topic.getTopic(), trip);
  }
}

我們已經在發(fā)布者方面實現(xiàn)了邏輯。現(xiàn)在，我們可以繼續(xù)在消費接受方面的代碼事先。

我們有兩個微服務driver-management，passenger-management，它們監(jiān)聽trip-management微服務發(fā)送的通知 。我們需要定義RedisMessageListenerContainerbean并設置消息監(jiān)聽器實現(xiàn)類。

@Configuration
public class DriverConfiguration {
  @Autowired
    RedisConnectionFactory redisConnectionFactory;
  @Bean
    RedisMessageListenerContainer container() {
    RedisMessageListenerContainer container = new RedisMessageListenerContainer();
    container.addMessageListener(messageListener(), topic());
    container.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
    return container;
  }
  @Bean
    MessageListenerAdapter messageListener() {
    return new MessageListenerAdapter(new DriverSubscriber());
  }
  @Bean
    ChannelTopic topic() {
    return new ChannelTopic("trips");
  }
}

負責處理傳入通知的類需要實現(xiàn)該 MessageListener接口。收到消息后， DriverSubscriber將其從JSON反序列化到對象并更改驅動程序的狀態(tài)。

@Service
public class DriverSubscriber implements MessageListener {
  private final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(DriverSubscriber.class);
  @Autowired
    DriverRepository repository;
  ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
  @Override
    public void onMessage(Message message, byte[] bytes) {
    try {
      Trip trip = mapper.readValue(message.getBody(), Trip.class);
      LOGGER.info("Message received: {}", trip.toString());
      Optional<Driver> optDriver = repository.findById(trip.getDriverId());
      if (optDriver.isPresent()) {
        Driver driver = optDriver.get();
        if (trip.getStatus() == TripStatus.DONE)
                  driver.setStatus(DriverStatus.WAITING); else
                  driver.setStatus(DriverStatus.BUSY);
        repository.save(driver);
      }
    }
    catch (IOException e) {
      LOGGER.error("Error reading message", e);
    }
  }
}

Redis作為主數(shù)據(jù)庫

雖然使用Redis的主要目的是內存中緩存或作為鍵/值存儲，但它也可以充當應用程序的主數(shù)據(jù)庫。在這種情況下，以持久模式運行Redis是值得的。

$ docker run -d --name redis -p 6379:6379 redis redis-server --appendonly yes

實體使用哈希散列操作和mmap結構存儲在Redis中。每個實體都需要一個哈希鍵和id。

@RedisHash("driver")
public class Driver {
  @Id
    private long id;
  private String name;
  @GeoIndexed
    private Point location;
  private DriverStatus status;
  // setters and getters ...
}

幸運的是，Spring Data Redis為Redis集成提供了一個眾所周知的存儲庫模式。要啟用它，我們應該使用@EnableRedisRepositories注釋配置類或主類。使用Spring存儲庫模式時，我們不必自己構建對Redis的任何查詢。

@Configuration
@EnableRedisRepositories
public class DriverConfiguration {
  // logic ...
}

使用Spring Data存儲庫，我們不必構建任何Redis查詢，只需遵循Spring Data的約定下的名稱方法。為了我們的示例目的，我們可以使用Spring Data中實現(xiàn)的默認方法。這是存儲庫接口的聲明driver-management。

public interface DriverRepository extends CrudRepository<Driver, Long> {}

不要忘記通過使用@EnableRedisRepositories注釋主應用程序類或配置類來啟用Spring Data存儲庫。

@Configuration
@EnableRedisRepositories
public class DriverConfiguration {
  ...
}

關于“Redis在微服務架構中的應用場景有哪些”這篇文章就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，使各位可以學到更多知識，如果覺得文章不錯，請把它分享出去讓更多的人看到。