【Redis】多级缓存之OpenResty：nginx查询Tomcat与Redis以及nginx本地缓存_openresty tomcat

目录

一、认识OpenResty

二、请求参数处理

三、查询Tomcat

四、Redis缓存预热

五、查询Redis缓存

六、nginx本地缓存

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一、认识OpenResty

OpenResty是一个基于nginx的高性能Web平台，他用于方便的搭建能够处理高并发、扩展性极高的动态Web应用、Web服务和动态网关。他具备以下特点：1.具备nginx的完整功能 2.基于Lua语言进行扩展，集成了大量精良的Lua库、第三方模块 3.允许使用Lua自定义业务逻辑、自定义库

二、请求参数处理

OpenResty提供了各种API来获取不同类型的请求参数

三、查询Tomcat

nginx提供了内部的API用以发送http请求

local resp = ngx.location.capture("/path",{

        method=ngx.HTTP_GET, -- 请求方式

        args={id=1,age=10},         -- get请求的传参方式

        body="id=1&age=10"       -- post请求的传参方式

})

上述代码中的path是路径但是这个路径并不包含IP与端口，这个请求会被nginx内部的server监听并处理，我们这里要将去查询tomcat所以要在nginx中编写一个server对这个路径反向代理到Tomcat

location /path{

        proxy_pass http://IP:8080

}

其中返回的resp包含以下内容：

resp.status:响应状态码

resp.header:响应头，是一个table数据

resp.body:响应体，也就是数据

我们可以将http查询的请求封装为一个函数，放到OpenResty的库中后续可以之间使用，首先我们需要在对应的目录下创建common.lua文件，然后在该文件中封装该方法并导出

-- 封装方法发送http请求
local function read_http(path, params)
    local resp = ngx.location.capture(path,{
        method=ngx.HTTP_GET,
        args=params
    })
    
    -- 处理响应
    if not resp then
        -- 打印日志返回404
        ngx.log(ngx.ERR,"error")
        ngx.exit(404)
    end
    -- 返回数据
    return resp.body
end
 
-- 将方法导出
local _M = {
    read_http = read_http
}
return _M

此时我们可以查询Tomcat中的信息

-- 导入所需要的库
local common = require('common')
-- 序列化与反序列化库
local cjson = require('cjson')
 
-- 获取之前封装的方法
local read_http = common.read_http
 
-- 获取get请求里的id：/item?id=101
local id = ngx.req.get_uri.args().id
 
-- 查询Tomcat
local itemJson = read_http("/item",id)
 
-- 将Tomcat返回的json数据转为table类型
local item = cjson.decode(itemJson)
 
-- 给数据中加入一个属性比如状态：state=1
item.state = 1
 
-- 将数据转为json格式返回
ngx.say(cjson.encode(item))

 在多级缓存的实战中Tomcat不止一个通常会有集群，那么这个时候我们需要去配置负载均衡，那么 默认的轮询机制是否可以呢，假设此时有俩台Tomcat查询同一个id对应的信息按照轮询机制则两台Tomcat会各查询一次，也就是说JVM进程缓存会在两台Tomcat上缓存2次，但是这两个数据是同一个，这就导致Tomcat集群的性能低，那么我们可以不可以通过修改负载均衡的策略让同一id对应的请求去查询统一Tomcat呢，那么两次查询去同一给Tomcat，第二次之间从JVM进程缓存里获取提高性能。我们可以通过设置达到这样的效果

 

配置反向代理，将指定路径代理到Tomcat集群

location /path{

        proxy_pass http://tomcat-cluster;

}

集群

upstream tomcat-cluster{

        hash $request_uri;

        server ip:端口

        ……

}

四、Redis缓存预热

服务刚启动时，Redis中并没有缓存，如果所有的商品数据在第一次查询时添加缓存，则可能会给数据库带来比较大的压力，也叫做冷启动，在实际的开发过程中，通常会利用大数据统计用户访问的热点数据，在项目启动时将这些热点数据提前查询并缓存，这就是缓存预热

@Component
public class RedisHandler implements InitializingBean{
    
    @Autowired
    private StringRedisTemplate redis;
 
    @Override
    public void afterPropertiesSet(){
        // 查询数据库进行缓存
    }
 
}

五、查询Redis缓存

在上述我们了解了如何查询Tomcat，在业务中我们首先会去查询nginx的本地缓存，然后查询Redis缓存，如果都没有数据那才去查询Tomcat那么我们如何查询Redis呢，OpenResty提供了操作Redis的模块，我们只需要引入模块即可使用

-- 引入redis模块

local redis = require('resty.redis')

-- 初始化redis对象

local red = redis:new()

-- 配置redis超时时间

red:set_timeouts(1000,1000,1000)

接着我们可以继续在common.lua里封装redis的相关方法并导出

-- 引入Redis模块
local redis = require('resty.redis')
local red = redis:new()
red:set_tiemouts(1000,1000,1000)
 
-- 封装关闭Redis连接的方法：放入连接池中
local function close_redis(red)
    local pool_max_idle_tiem = 10000 -- 连接空闲时间
    local pool_size = 100  -- 连接最大数
    local ok,err = red:set_keepalive(pool_max_idle_time,pool_size)
    if not ok then
        ngx.log(ngx.ERR,'放入Redis连接池失败')
    end
end
 
-- 封装查询Redis方法
local function read_redis(ip,port,key)
    -- 获取连接
    local ok,err = red:connect(ip, port)
    if not ok then
        ngx.log(ngx.ERR,"连接失败")
        return nil
    end
 
    -- 查询redis
    local resp,err = red:get(key)
    if not resp then
        ngx.log(ngx.ERR,"查询失败")
    end
 
    -- 处理数据为空
    if resp == ngx.null then
        resp = nil
        ngx.log(ngx.ERR,"查询为空")
    end
 
    -- 关闭连接
    close_redis(red)
    return resp
end
   
 
-- 封装方法发送http请求
local function read_http(path, params)
    local resp = ngx.location.capture(path,{
        method=ngx.HTTP_GET,
        args=params
    })
    
    -- 处理响应
    if not resp then
        -- 打印日志返回404
        ngx.log(ngx.ERR,"error")
        ngx.exit(404)
    end
    -- 返回数据
    return resp.body
end
 
-- 将方法导出
local _M = {
    read_http = read_http,
    read_redis = read_redis
}
return _M

六、nginx本地缓存

OpenResty为nginx提供了shared dict的功能，可以在nginx的多个worker之间共享数据，实现缓存功能

首先我们需要开启共享词典，在nginx.conf的http下配置

lua_shared_dict cache 200m;  # 名为cache 大小200m

然后我们可以在lua文件中编写业务

-- 获取本地缓存

local cache = ngx.shared.cachae

-- 存入，第三参数为过期时间单位是秒，默认是0永不过期

cache.set('key','value',1000)

-- 读取

local value = cache.get('key')