redis教程(二)-----redis事务、记录日志到redis、分布式锁

redis事务

Redis 事务可以一次执行多个命令， 并且带有以下两个重要的保证：

• 批量操作在发送 EXEC 命令前被放入队列缓存。
• 收到 EXEC 命令后进入事务执行，事务中任意命令执行失败，其余的命令依然被执行。
• 在事务执行过程，其他客户端提交的命令请求不会插入到事务执行命令序列中。

一个事务从开始到执行会经历以下三个阶段：

• 开始事务。
• 命令入队。
• 执行事务。

示例：

//根据multi开启事务
redis 127.0.0.1:6379> MULTI
OK

redis 127.0.0.1:6379> SET book-name "Mastering C++ in 21 days"
QUEUED

redis 127.0.0.1:6379> GET book-name
QUEUED

redis 127.0.0.1:6379> SADD tag "C++" "Programming" "Mastering Series"
QUEUED

redis 127.0.0.1:6379> SMEMBERS tag
QUEUED

//触发事务
redis 127.0.0.1:6379> EXEC
1) OK
2) "Mastering C++ in 21 days"
3) (integer) 3
4) 1) "Mastering Series"
   2) "C++"
   3) "Programming"

注：

单个 Redis 命令的执行是原子性的，但 Redis 没有在事务上增加任何维持原子性的机制，所以 Redis 事务的执行并不是原子性的。
事务可以理解为一个打包的批量执行脚本，但批量指令并非原子化的操作，中间某条指令的失败不会导致前面已做指令的回滚，也不会造成后续的指令不做。

redis 127.0.0.1:7000> multi
OK
redis 127.0.0.1:7000> set a aaa
QUEUED
redis 127.0.0.1:7000> set b bbb
QUEUED
redis 127.0.0.1:7000> set c ccc
QUEUED
redis 127.0.0.1:7000> exec
1) OK
2) OK
3) OK

如果在 set b bbb 处失败，set a 已成功不会回滚，set c 还会继续执行。

redis事务命令

multi：标记一个事务块的开始。
exec：执行所有事务块内的命令。
discard：取消事务，放弃执行事务块内的所有命令。
watch：监视一个(或多个) key ，如果在事务执行之前这个(或这些) key 被其他命令所改动，那么事务将被打断。
unwatch：取消 WATCH 命令对所有 key 的监视。

将日志记录到redis

1、需求

• 获取日志的产生的线程名称，记录器名称，上下文产生时间，日志发生时间，自定义日志的信息
• 将获取的信息以json的形式保存到redis中

2、思路

• 配置logback使用自定义Appender实现，来获取对应的日志信息
• 配置一个单列的redis工具类（不影响其他业务），将获取的日志信息保存起来

3、配置依赖

<!-- 日志:slf4j是接口，log4j是具体实现 -->
<dependency>
  <groupId>org.slf4j</groupId>
  <artifactId>slf4j-api</artifactId>
  <version>1.7.12</version>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>ch.qos.logback</groupId>
  <artifactId>logback-core</artifactId>
  <version>1.1.1</version>
</dependency>
<!-- 实现slf4j接口并整合 -->
<dependency>
  <groupId>ch.qos.logback</groupId>
  <artifactId>logback-classic</artifactId>
  <version>1.1.1</version>
</dependency>
<!--redis-->
<dependency>
  <groupId>redis.clients</groupId>
  <artifactId>jedis</artifactId>
  <version>2.7.3</version>
</dependency>

4、配置redis以及logback

a、logback.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration>
<!--自定义日志-->
    <appender name="MyAppender" class="log.RedisAppender" />
    <root level="info">
        <appender-ref ref="MyAppender" />
    </root>
</configuration>

b、redis.properties

maxIdle=100
maxWait=3000
testOnBorrow=true
host=127.0.0.1
port=6379
timeout=3000
pass=你的密码

5、MyAppender

package log;

import ch.qos.logback.classic.spi.LoggingEvent;
import ch.qos.logback.core.AppenderBase;
import dto.log.LogData;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import tool.JsonBuilder;
import tool.RedisBuilder;

/**
 * 自定义日志处理
 */
public class RedisAppender extends AppenderBase<LoggingEvent> {

    @Override
    protected void append(LoggingEvent loggingEvent) {
        //获取日志数据
        LogData logData=new LogData(loggingEvent);
        //设置日志保存数据库
        Jedis jedis=RedisBuilder.getSingleJedis(2);
        //设置日志的key
        String key="logData";
        //获取日志条数
        Integer index=RedisBuilder.getRedisIndexByName(key);
        //保存日志
        jedis.set(key+index, JsonBuilder.getString(logData));
        //关闭链接
        jedis.close();

    }
}

6、LogData

package dto.log;

import ch.qos.logback.classic.spi.LoggingEvent;
import tool.DataFormatBuilder;

/**
 * Created by yuyu on 2018/3/15.
 * 用于保存日志数据
 */
public class LogData {

    private String message;//日志的信息
    private String loggerTime;//上下文产生时间
    private String loggerName;//记录器名称
    private String threadName;//线程名称
    private String happenStamp;//日志发生时间

    public LogData() {
    }

    public LogData(LoggingEvent loggingEvent) {

        this.message=loggingEvent.toString();
        this.loggerTime=DataFormatBuilder.getTimeStampFormat(null, loggingEvent.getContextBirthTime());
        this.loggerName=loggingEvent.getLoggerName();
        this.threadName=loggingEvent.getThreadName();
        this.happenStamp=DataFormatBuilder.getTimeStampFormat(null, loggingEvent.getTimeStamp());
    }
    //getter，setter略
}

7、RedisBuilder

package tool;

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;
import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;

import java.util.Properties;

/**
 * Created by yuyu on 2018/3/15.
 * redis相关的操作，获取一个单例的连接池
 */
public class RedisBuilder {

    private static JedisPool jedisPool;

    private static RedisBuilder singleRedisBuilder=new RedisBuilder();

    //单利模式
    private RedisBuilder(){
        //获取配置信息
        Properties properties=PropertiesGetter.get("redis");
        //设置连接池参数
        JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
        config.setMaxIdle(Integer.parseInt(properties.getProperty("maxIdle")));//最大的jedis实例
        config.setMaxWaitMillis(Integer.parseInt(properties.getProperty("maxWait")));//最大等待时间（毫秒）
        config.setTestOnBorrow(Boolean.parseBoolean(properties.getProperty("testOnBorrow")));//借用时测试
        //redis链接
        jedisPool=new JedisPool(config, properties.getProperty("host")
                , Integer.parseInt(properties.getProperty("port"))
                , Integer.parseInt(properties.getProperty("timeout"))
                ,  properties.getProperty("pass"));
    }

    /**
     * 从连接池中获取一个Jedis对象
     * @param db 数据库[0,15]
     * @return
     */
    public static Jedis getSingleJedis(Integer db) {
        if (db==null||(db<0&&db>15)){
            return null;
        }
        Jedis back=jedisPool.getResource();
        back.select(db);
        return back;
    }

    /**
     *传入名称获取保存在redis中的Index号码
     * @param name
     * @return
     */
    public static Integer getRedisIndexByName(String name){
        if (name==null){
            return null;
        }
        Jedis jedis=RedisBuilder.getSingleJedis(15);
        Integer index;
        String value=jedis.get(name);
        //获取保存的index数据，没有的时候取0
        if (null==value){
            index=0;
        }else{
            index =Integer.parseInt(value)+1;
        }
        //将index保存
        jedis.set(name,index.toString());
        jedis.close();
        return index;
    }
}

8、DateFormatBuilder

package tool;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

/**
 * Created by yuyu on 2018/3/15.
 * 用于日期处理相关函数
 */
public class DataFormatBuilder {

    /**
     * 根据传进来的时间戳 获取对应的时间格式
     * @param format 时间格式
     * @param stamp 时间戳
     * @return
     */
    public static  String getTimeStampFormat(String format,Long stamp){
        if (stamp==null){
            return null;
        }
        if (format==null){
            format="yyyy-MM-dd HH:mm:ss/SSS";
        }
        SimpleDateFormat df = new SimpleDateFormat(format);//设置日期格式
        return df.format(stamp);//传进来的时间戳为获取当前系统时间
    }
}

9、PropertiesGetter

package tool;

import exception.DobeoneException;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.Properties;

/**
 * Created by yuyu on 2018/3/12.
 * 用于参数配置文件中的数据获取
 */
public class PropertiesGetter {
    /**
     * 获取配置文件的配置信息
     * @param name
     * @return
     */
    public synchronized static Properties get(String name){
        String file="/properties/"+name+".properties";
        Properties prop = new Properties();
        InputStream in = PropertiesGetter.class.getResourceAsStream(file);
        try {
            prop.load(in);
        } catch (IOException e) {
            throw new DobeoneException("获取配置文件异常！-file-"+file,e);
        }
        return prop;
    }
}

10、JsonBuilder 

package tool;

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import exception.DobeoneException;

/**
 * Created by yuyu on 2018/3/15.
 * json相关的函数
 */
public class JsonBuilder {
    /**
     * 将一个实体类转换成json字符串
     * @param object
     * @return
     */
    public static String getString(Object object){
        //安全判断
        if (object==null){
            return null;
        }
        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
        String back;
        try{
            back=mapper.writeValueAsString(object);
        }catch (Exception e){
            //抛出一个自定义异常
            throw new DobeoneException("json字符转换失败！-object-"+object,e);
        }
        return back;
    }
}

测试：

package tool;

import org.junit.Test;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

/**
 * Created by yuyu on 2018/3/15.
 * 测试日志到redis
 */
public class TestLogger {

    private Logger logger= LoggerFactory.getLogger(this.getClass());

    @Test
    public void testLogger(){
        logger.info("hahha");
    }
}

redis分布式锁

一般生产环境都是服务器集群，那么如果希望某个操作只能由一台服务器去运行，那么如何实现呢？例如本人之前做过的一个需求，通过kettle将数据同步到我们的数据库中，这个同步是每天凌晨3点，每天一次，数据到达我们数据库之后我们要进行分发，并做后续的处理。因此这个分发就只能由一台服务器去操作，如果同时有多台服务器分发，就会出现任务重复的问题。

1、分布式锁要求

• 互斥性。在任意时刻，只有一个客户端能持有锁。
• 不会发生死锁。即使有一个客户端在持有锁的期间崩溃而没有主动解锁，也能保证后续其他客户端能加锁。
• 具有容错性。只要大部分的Redis节点正常运行，客户端就可以加锁和解锁。
• 解铃还须系铃人。加锁和解锁必须是同一个客户端，客户端自己不能把别人加的锁给解了。

2、分布式锁

a、添加依赖

<dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
    <version>2.9.0</version>
</dependency>

b、代码实现

public class RedisTool {

    private static final String LOCK_SUCCESS = "OK";
    private static final String SET_IF_NOT_EXIST = "NX";
    private static final String SET_WITH_EXPIRE_TIME = "PX";

    /**
     * 尝试获取分布式锁
     * @param jedis Redis客户端
     * @param lockKey 锁
     * @param requestId 请求标识
     * @param expireTime 超期时间
     * @return 是否获取成功
     */
    public static boolean tryGetDistributedLock(Jedis jedis, String lockKey, String requestId, int expireTime) {
        //第一个为key，我们使用key来当锁，因为key是唯一的；        
　　　　 //第二个为value，我们传的是requestId，很多童鞋可能不明白，有key作为锁不就够了吗，为什么还要用到value？原因就是我们在上面讲到可靠性时，分布式锁要满足第四个条件解铃还须系铃人，
　　　　　　通过给value赋值为requestId，我们就知道这把锁是哪个请求加的了，在解锁的时候就可以有依据。requestId可以使用UUID.randomUUID().toString()方法生成。
        //第三个为nxxx，这个参数我们填的是NX，意思是SET IF NOT EXIST，即当key不存在时，我们进行set操作；若key已经存在，则不做任何操作；
        //第四个为expx，这个参数我们传的是PX，意思是我们要给这个key加一个过期的设置，具体时间由第五个参数决定。
        //第五个为time，与第四个参数相呼应，代表key的过期时间。
        //总结：利用redis单个操作的原子性，将加锁操作放在一条命令中
        //1、String set(String key, String value)
        //2、String set(String key, String value, String nxxx) 
        //3、String set(String key, String value, String nxxx, String expx, int time) 
        //4、String set(String key, String value, String nxxx, String expx, long time)
        String result = jedis.set(lockKey, requestId, SET_IF_NOT_EXIST, SET_WITH_EXPIRE_TIME, expireTime);

        if (LOCK_SUCCESS.equals(result)) {
            return true;
        }
        return false;

    }

}

关于分布式锁的各种问题可以参考这篇文章：Redis分布式锁的正确实现方式（Java版）