Jedis和ShardedJedis设计分析

╰半橙微兮° 2022-06-12 09:29 106阅读 0赞

### Jedis分析 ###

Jedis作为推荐的java语言redis客户端，其抽象封装为三部分：

1.对象池设计：Pool，JedisPool,JedisFactory.主要引用了common-pool里的GenericObjectPool，BasePoolableObjectFactory。

对象池技术主要使用了[commons-pool][]  
参考文章：[开源项目剖析之apache-common-pool][apache-common-pool]  
[对象池技术][Link 1]  
[Apache common-pool, common-dbcp源码解读与对象池原理剖析][Apache common-pool_ common-dbcp]

2.面向用户的redis操作封装：JedisCommands, MultiKeyCommands, AdvancedJedisCommands, ScriptingCommands，BinaryJedis，Jedis

3.面向redis服务器的操作封装：Commands，Client，BinaryClient，Connection，Protocol

Pool 抽象Jedis对象池操作；并委托给操作给GenericObjectPool

JedisPool 实现Pool并提供JedisFactory工厂

JedisFactory 实现BasePoolableObjectFactory，提供创建，销毁Jedis方法

BinaryJedisCommands 抽象面向客户端操作的Redis命令；key，value都为序列化后的byte数组

JedisCommands 抽象面向客户端操作的Redis命令；提供String类型的key，value

BinaryJedis 实现BinaryJedisCommands接口，并将实际操作委托给Client

Jedis 实现JedisCommands接口，并将操作委托给Client

Commands 抽象Redis操作接口，提供String类型的key，value操作；被Jedis调用

Connection 抽象了Redis连接；包括host，port，pass，socket，inputstream,outputstream,protocol 完成与Redis服务器的通信

Protocol 抽象了Redis协议处理

BinaryClient 继承Connection类，封装了基于Byte\[\]的key，value操作

Client 继承BinaryClient同时实现了Commands，对上层提供基于String类型的操作

类图如下：  
[![jedis][]][jedis 1]

### ShardedJedis分析 ###

ShardedJedis是基于一致性哈希算法实现的分布式Redis集群客户端；ShardedJedis的设计分为以下几块：

1.对象池设计：Pool，ShardedJedisPool，JedisSentinelPool.

Sentinel是Redis2.6版开始加入的另一组独立运行的节点, 提供自动Failover的支持。Redis Sentinel具有的功能包括：

(1)监控：定时检查Redis的Master和Slave服务器是否正常；

(2)通知：在发生异常时通知系统管理员和其他程序；

(3)自动Failover：如果Master不可用，Sentinel会自动执行Failover，选择一个Slave提升为Master，其他的Salve会重新设置使用新的Master。当应用程序重新连接时会被通知连接新的Master。

Redis Sentinel 是一个分布式系统， 你可以在架构中运行多个 Sentinel 进程， 这些 Sentinel 进程通过相互通讯来判断一个主服务器是否断线， 以及是否应该执行故障转移。

虽然Redis Sentinel为一个单独的可执行文件 redis-sentinel，但实际上它只是一个运行在特殊模式下的 Redis 服务器， 你可以在启动一个普通 Redis 服务器时通过给定 –sentinel 选项来启动 Redis Sentinel

JedisSentinelPool是jedis对Redis Sentinel的客户端连接实现。

2.面向用户的操作封装：BinaryShardedJedis，ShardedJedis

3.一致性哈希实现：Sharded

类图如下：  
[![shardedjedis][]][shardedjedis 1]

Sharded ：抽象了基于一致性哈希算法的划分设计，设计思路。  
(1)基于hash算法划分redis服务器  
(2)保持每台Redis服务器的Jedis客户端  
(3)提供基于Key的划分方法；提供了ShardKeyTag实现

BinaryShardedJedis: 同BinaryJedis类似，实现BinaryJedisCommands对外提供基于Byte\[\]的key，value操作

ShardedJedis: 同Jedis类似，实现JedisCommands对外提供基于String的key，value操作

### Sharded一致性哈希实现 ###

shared一致性哈希采用以下方案：

Redis服务器节点划分：将每台服务器节点采用hash算法划分为160个虚拟节点(可以配置划分权重)  
(1)将划分虚拟节点采用TreeMap存储  
(2)对每个Redis服务器的物理连接采用LinkedHashMap存储  
(3)对Key or KeyTag 采用同样的hash算法，然后从TreeMap获取大于等于键hash值得节点，取最邻近节点存储；当key的hash值大于虚拟节点hash值得最大值时，存入第一个虚拟节点  
sharded采用的hash算法：MD5 和 MurmurHash两种；默认采用64位的MurmurHash算法；MurmurHash是一种高效，低碰撞的hash算法.

参考地址：

http://blog.csdn.net/yfkiss/article/details/7337382

https://sites.google.com/site/murmurhash/

http://yychao.iteye.com/blog/1751583

[commons-pool]: http://commons.apache.org/proper/commons-pool/
[apache-common-pool]: http://www.cnblogs.com/tommyli/p/3510095.html
[Link 1]: http://javaeyetodj.iteye.com/blog/969635
[Apache common-pool_ common-dbcp]: http://macrochen.iteye.com/blog/320077
[jedis]: /images/20220612/a353e5698a9445798d3839b6f3db76f4.png
[jedis 1]: http://www.chepoo.com/wp-content/uploads/2014/06/jedis.jpg
[shardedjedis]: /images/20220612/0832e07cefbb487cafe4a52feeb8e95c.png
[shardedjedis 1]: http://www.chepoo.com/wp-content/uploads/2014/06/shardedjedis.jpg