Membina sistem cache teragih menggunakan Java dan Redis: Cara meningkatkan kebolehskalaan aplikasi

Membina sistem cache teragih menggunakan Java dan Redis: Cara meningkatkan kebolehskalaan aplikasi

Pengenalan:
Dalam aplikasi teragih moden, caching ialah salah satu komponen utama untuk meningkatkan prestasi dan kebolehskalaan. Redis ialah sistem storan data dalam memori yang digunakan secara meluas yang menyediakan akses data yang pantas dan cekap. Artikel ini akan memperkenalkan cara menggunakan Java dan Redis untuk membina sistem cache teragih, dan menunjukkan cara meningkatkan kebolehskalaan aplikasi melalui contoh kod.

1. Gambaran keseluruhan:
Sistem cache teragih meningkatkan prestasi dan kebolehskalaan cache dengan menyebarkan data cache pada berbilang nod. Ia boleh menyediakan lapisan caching pantas pada hujung hadapan aplikasi, mengurangkan akses kepada storan asas. Di sini, kami akan menggunakan Redis sebagai pelayan cache kami dan Java sebagai bahasa pembangunan aplikasi kami.

2 Persediaan:
Pertama, kita perlu memasang pelayan Redis dan memastikan ia dapat berjalan seperti biasa. Anda boleh mendapatkan arahan pemasangan di laman web rasmi Redis.

Kemudian, kita perlu mengkonfigurasi projek Java untuk dapat menggunakan Redis. Kami boleh menggunakan perpustakaan klien Redis Java untuk berkomunikasi dengan Redis. Di sini kita akan menggunakan perpustakaan pelanggan Jedis.

Anda boleh menambahkan Jedis pada projek Maven anda dengan cara berikut:

b4b38e33757a6497aa8690936b905cc1

<groupId>redis.clients</groupId>
<artifactId>jedis</artifactId>
<version>2.10.2</version>

09a0e22e5aaafd848ae04665be625b91

3. Bina sistem cache teragih:
Berikut ialah contoh mudah yang menunjukkan cara Bina sistem cache teragih menggunakan Java dan Redis.

Pertama, kita perlu mencipta kelas pengurus cache. Kelas ini akan bertanggungjawab untuk berinteraksi dengan pelayan Redis dan menyediakan kaedah untuk mengendalikan data cache. Berikut ialah contoh kod kelas ini:

import redis.clients.jedis.Jedis;

public class CacheManager {

private static CacheManager instance;
private Jedis jedis;

private CacheManager() {
    jedis = new Jedis("localhost"); // 连接到Redis服务器
}

public static synchronized CacheManager getInstance() {
    if (instance == null) {
        instance = new CacheManager();
    }
    return instance;
}

public String get(String key) {
    return jedis.get(key); // 从缓存中获取数据
}

public void set(String key, String value) {
    jedis.set(key, value); // 将数据存入缓存
}

}

Dalam kod di atas, kami menggunakan corak tunggal untuk memastikan bahawa terdapat hanya satu Contoh CacheManager. Ini adalah untuk memastikan bahawa aplikasi kami hanya menyambung ke pelayan Redis sekali.

Seterusnya, kita boleh menggunakan CacheManager dalam aplikasi untuk membaca dan menulis data cache. Berikut ialah contoh mudah:

MyApp kelas awam {

public static void main(String[] args) {
    CacheManager cacheManager = CacheManager.getInstance();

    // 写入缓存
    cacheManager.set("username", "john");

    // 从缓存中读取数据
    String username = cacheManager.get("username");

    System.out.println(username); // 输出：john
}

}

Dalam contoh di atas, kita mula-mula mendapatkan contoh CacheManager dan kemudian tulis data ke cache melalui kaedah yang ditetapkan. Kemudian, kami membaca data dari cache menggunakan kaedah dapatkan dan mencetaknya.

4. Meningkatkan kebolehskalaan aplikasi:
Untuk meningkatkan kebolehskalaan aplikasi, kami boleh menggunakan teknologi sharding Redis untuk menyebarkan data cache dan menyimpannya pada berbilang pelayan Redis.

Berikut ialah contoh kod yang menunjukkan cara menggunakan JedisCluster untuk melaksanakan Redis sharding:

import redis.clients.jedis.JedisCluster

kelas awam ShardCacheManager {

private static ShardCacheManager instance;
private JedisCluster jedisCluster;

private ShardCacheManager() {
    jedisCluster = new JedisCluster(new HostAndPort("localhost", 7000)); // 连接到集群服务器
}

public static synchronized ShardCacheManager getInstance() {
    if (instance == null) {
        instance = new ShardCacheManager();
    }
    return instance;
}

public String get(String key) {
    return jedisCluster.get(key); // 从缓存中获取数据
}

public void set(String key, String value) {
    jedisCluster.set(key, value); // 将数据存入缓存
}

}

kod di atas

digunakan untuk menyambung ke pelayan kluster Redis. Kelas ini secara automatik akan menyimpan data yang diedarkan merentas berbilang nod, meningkatkan kebolehskalaan cache.

Menggunakan ShardCacheManager dan CacheManager adalah sama. Hanya gunakan salah satu daripada mereka sebagai pengurus cache dalam aplikasi kami.

Ringkasan:
Artikel ini memperkenalkan cara membina sistem cache teragih menggunakan Java dan Redis, dan menunjukkan cara meningkatkan kebolehskalaan aplikasi melalui contoh kod. Dengan membina sistem cache teragih berskala, kami boleh meningkatkan prestasi dan kebolehskalaan aplikasi serta memberikan pengguna pengalaman yang lebih baik.

Rujukan:

• Tapak web rasmi Redis: https://redis.io/
• Repositori Jedis GitHub: https://github.com/redis/jedis

Atas ialah kandungan terperinci Membina sistem cache teragih menggunakan Java dan Redis: Cara meningkatkan kebolehskalaan aplikasi. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!