日志未经声明，均为AlloVince原创。版权采用『 知识共享署名-非商业性使用 2.5 许可协议』进行许可。
对于变化频率非常快的数据来说，如果还选择传统的静态缓存方式（Memcached、File System等）展示数据，可能在缓存的存取上会有很大的开销，并不能很好的满足需要，而Redis这样基于内存的NoSQL数据库，就非常适合担任实时数据的容器。
但是往往我们又有数据可靠性的需求，采用MySQL作为数据存储，不会因为内存问题而引起数据丢失，同时也可以利用关系数据库的特性实现很多功能。
所以就会很自然的想到是否可以采用MySQL作为数据存储引擎，Redis则作为Cache。而这种需求目前还没有看到有特别成熟的解决方案或工具，因此本文将尝试采用Gearman+PHP+MySQL UDF的组合异步实现MySQL到Redis的数据复制。
MySQL到Redis数据复制方案
无论MySQL还是Redis，自身都带有数据同步的机制，像比较常用的MySQL的Master/Slave模式，就是由Slave端分析Master的binlog来实现的，这样的数据复制其实还是一个异步过程，只不过当服务器都在同一内网时，异步的延迟几乎可以忽略。
那么理论上我们也可以用同样方式，分析MySQL的binlog文件并将数据插入Redis。但是这需要对binlog文件以及MySQL有非常深入的理解，同时由于binlog存在Statement/Row/Mixedlevel多种形式，分析binlog实现同步的工作量是非常大的。
因此这里选择了一种开发成本更加低廉的方式，借用已经比较成熟的MySQL UDF，将MySQL数据首先放入Gearman中，然后通过一个自己编写的PHP Gearman Worker，将数据同步到Redis。比分析binlog的方式增加了不少流程，但是实现成本更低，更容易操作。
Gearman的安装与使用
Gearman是一个支持分布式的任务分发框架。设计简洁，获得了非常广泛的支持。一个典型的Gearman应用包括以下这些部分：
- Gearman Job Server：Gearman核心程序，需要编译安装并以守护进程形式运行在后台
- Gearman Client：可以理解为任务的收件员，比如我要在后台执行一个发送邮件的任务，可以在程序中调用一个Gearman Client并传入邮件的信息，然后就可以将执行结果立即展示给用户，而任务本身会慢慢在后台运行。
- Gearman Worker：任务的真正执行者，一般需要自己编写具体逻辑并通过守护进程方式运行，Gearman Worker接收到Gearman Client传递的任务内容后，会按顺序处理。
以前曾经介绍过类似的后台任务处理项目Resque。两者的设计其实非常接近，简单可以类比为：
- Gearman Job Server：对应Resque的Redis部分
- Gearman Client：对应Resque的Queue操作
- Gearman Worker：对应Resque的Worker和Job
这里之所以选择Gearman而不是Resque是因为Gearman提供了比较好用的MySQL UDF，工作量更小。
安装Gearman及PHP Gearman扩展
以下均以Ubuntu12.04为例。
apt-get install gearman gearman-server libgearman-dev
检查Gearman的运行状况：
/etc/init.d/gearman-job-server status
* gearmand is running
说明Gearman已经安装成功。
PHP的Gearman扩展可以通过pecl直接安装
pecl install gearman
echo "extension=gearman.so" > /etc/php5/conf.d/gearman.ini
service php5-fpm restart
但是实测发现ubuntu默认安装的gearman版本过低，直接运行pecl install gearman会报错
configure: error: libgearman version 1.1.0 or later required
因此Gearman + PHP扩展建议通过编译方式安装，这里为了简单说明，选择安装旧版本扩展：
pecl install gearman-1.0.3
Gearman + PHP实例
为了更容易理解后文Gearman的运行流程，这里不妨从一个最简单的Gearman实例来说明，比如我们要进行一个文件处理的操作，首先编写一个Gearman Client并命名为client.php：
<?php
$client = new GearmanClient();
$client->addServer();
$client->doBackground('writeLog', 'Log content');
echo '文件已经在后台操作';
运行这个文件，相当于模拟用户请求一个Web页面后，将处理结束的信息返回用户：
php client.php
查看一下Gearman的状况：
(echo status ; sleep 0.1) | netcat 127.0.0.1 4730
可以看到输出为
writeLog 1 0 0
.
说明我们已经在Gearman中建立了一个名为writeLog的任务，并且有1个任务在队列等待中。
而上面的4列分别代表当前的Gearman的运行状态：
- 任务名称
- 在等待队列中的任务
- 正在运行的任务
- 正在运行的Worker进程
可以使用watch进行实时监控：
watch -n 1 "(echo status; sleep 0.1) | nc 127.0.0.1 4730"
然后我们需要编写一个Gearman Worker命名为worker.php：
<?php
$worker = new GearmanWorker();
$worker->addServer();
$worker->addFunction('writeLog', 'writeLog');
while($worker->work());
function writeLog($job)
{
$log = $job->workload();
file_put_contents(__DIR__ . '/gearman.log', $log . "
", FILE_APPEND | LOCK_EX);
}
Worker使用一个while死循环实现守护进程，运行
php worker.php
可以看到Gearman状态变为：
writeLog 0 0 1
同时查看同目录下gearman.log，内容应为从Client传入的值Log content。
通过MySQL UDF + Trigger同步数据到Gearman
MySQL要实现与外部程序互通的最好方式还是通过MySQL UDF（MySQL user defined functions）来实现。为了让MySQL能将数据传入Gearman，这里使用了lib_mysqludf_json和gearman-mysql-udf的组合。
安装lib_mysqludf_json
使用lib_mysqludf_json的原因是因为Gearman只接受字符串作为入口参数，可以通过lib_mysqludf_json将MySQL中的数据编码为JSON字符串
apt-get install libmysqlclient-dev
wget https://github.com/mysqludf/lib_mysqludf_json/archive/master.zip
unzip master.zip
cd lib_mysqludf_json-master/
rm lib_mysqludf_json.so
gcc $(mysql_config --cflags) -shared -fPIC -o lib_mysqludf_json.so lib_mysqludf_json.c
可以看到重新编译生成了 lib_mysqludf_json.so 文件，此时需要查看MySQL的插件安装路径：
mysql -u root -pPASSWORD --execute="show variables like '%plugin%';"
+---------------+------------------------+
| Variable_name | Value |
+---------------+------------------------+
| plugin_dir | /usr/lib/mysql/plugin/ |
+---------------+------------------------+
然后将 lib_mysqludf_json.so 文件复制到对应位置：
cp lib_mysqludf_json.so /usr/lib/mysql/plugin/
最后登入MySQL运行语句注册UDF函数：
CREATE FUNCTION json_object RETURNS STRING SONAME 'lib_mysqludf_json.so';
安装gearman-mysql-udf
方法几乎一样：
apt-get install libgearman-dev
wget https://launchpad.net/gearman-mysql-udf/trunk/0.6/+download/gearman-mysql-udf-0.6.tar.gz
tar -xzf gearman-mysql-udf-0.6.tar.gz
cd gearman-mysql-udf-0.6
./configure --with-mysql=/usr/bin/mysql_config --libdir=/usr/lib/mysql/plugin/
make && make install
登入MySQL运行语句注册UDF函数：
CREATE FUNCTION gman_do_background RETURNS STRING SONAME 'libgearman_mysql_udf.so';
CREATE FUNCTION gman_servers_set RETURNS STRING SONAME 'libgearman_mysql_udf.so';
最后指定Gearman服务器的信息：
SELECT gman_servers_set('127.0.0.1:4730');
通过MySQL触发器实现数据同步
最终同步哪些数据，同步的条件，还是需要根据实际情况决定，比如我希望将数据表data的数据在每次更新时同步，那么编写Trigger如下：
DELIMITER $$
CREATE TRIGGER datatoredis AFTER UPDATE ON data
FOR EACH ROW BEGIN
SET @ret=gman_do_background('syncToRedis', json_object(NEW.id as `id`, NEW.volume as `volume`));
END$$
DELIMITER ;
尝试在数据库中更新一条数据查看Gearman是否生效。
Gearman PHP Worker将MySQL数据异步复制到Redis
Redis作为时下当热的NoSQL缓存解决方案无需过多介绍，其安装及使用也非常简单：
apt-get install redis-server
pecl install redis
echo "extension=redis.so" > /etc/php5/conf.d/redis.ini
然后编写一个Gearman Worker：redis_worker.php
#!/usr/bin/env php
<?
$worker = new GearmanWorker();
$worker->addServer();
$worker->addFunction('syncToRedis', 'syncToRedis');
$redis = new Redis();
$redis->connect('127.0.0.1', 6379);
while($worker->work());
function syncToRedis($job)
{
global $redis;
$workString = $job->workload();
$work = json_decode($workString);
if(!isset($work->id)){
return false;
}
$redis->set($work->id, $workString);
}
最后需要将Worker在后台运行：
nohup php redis_worker.php &
通过这种方式将MySQL数据复制到Redis，经测试单Worker基本可以瞬时完成。
注意点
在实际操作中发现，Gearman UDF在每次MySQL服务重启后会丢失已经设置的服务器信息。因为时间有限没有深入的调查原因，而用了曲线救国的解决方法，让MySQL在每次服务启动时自动运行一次设置语句：
vi /var/lib/mysql/init_file.sql
加入
SELECT gman_servers_set('127.0.0.1:4730');
然后在/etc/mysql/my.cnf的[mysqld]小节下加入
init-file=/var/lib/mysql/init_file.sql
然后重启服务。