[redis] Jedis 与 ShardedJedis 设计

Jedis设计

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，GenericObjectPool，BasePoolableObjectFactory，JedisFactory
2. 面向用户的redis操作封装：BinaryJedisCommands，JedisCommands，BinaryJedis，Jedis
3. 面向redis服务器的操作封装：Commands，Client，BinaryClient，Connection，Protocol

其类设计图如下：

关于common-pool的相关内容，可以参见：http://macrochen.iteye.com/blog/320077

其他类的设计作用如下：

类名	职责
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

ShardedJedis实现分析

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，ShardedJedisFactory
2. 面向用户的操作封装：BinaryShardedJedis，BinaryShardedJedis
3. 一致性哈希实现：Sharded

关于ShardedJedis设计，忽略了Jedis的设计细节，设计类图如下：

关于ShardedJedis类图设计，省略了对象池，以及Jedis设计的以下细节介绍： 

类名	职责
Sharded	抽象了基于一致性哈希算法的划分设计，设计思路 基于hash算法划分redis服务器 保持每台Redis服务器的Jedis客户端 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：

1. 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)
2. 将划分虚拟节点采用TreeMap存储
3. 对每个Redis服务器的物理连接采用LinkedHashMap存储
4. 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；有兴趣的可以研究下，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/