前言
Redisson Github: https://github.com/redisson/redisson
Redisson 官网：https://redisson.pro/
Redisson是一个在Redis的基础上实现的Java驻内存数据网格(In-Memory Data Grid)。它不仅提供了一系列的分布式的Java常用对象，还提供了许多分布式服务。其中包括(BitSet, Set, Multimap, SortedSet, Map, List, Queue, BlockingQueue, Deque, BlockingDeque, Semaphore, Lock, AtomicLong, CountDownLatch, Publish / Subscribe, Bloom filter, Remote service, Spring cache, Executor service, Live Object service, Scheduler service) Redisson提供了使用Redis的最简单和最便捷的方法。Redisson的宗旨是促进使用者对Redis的关注分离（Separation of Concern），从而让使用者能够将精力更集中地放在处理业务逻辑上。
以下是Redisson的结构：
-
Redisson作为独立节点 可以用于独立执行其他节点发布到分布式执行服务 和 分布式调度任务服务 里的远程任务。
Redisson底层采用的是Netty 框架。支持Redis 2.8以上版本，支持Java1.6+以上版本。
客户端初始化
createBootstrap
org.redisson.client.RedisClient#createBootstrap
private Bootstrap createBootstrap(RedisClientConfig config, Type type) {
Bootstrap bootstrap = new Bootstrap()
.resolver(config.getResolverGroup())
//1.指定配置中的IO类型
.channel(config.getSocketChannelClass())
//2.指定配置中的线程模型
.group(config.getGroup());
//3.IO处理逻辑
bootstrap.handler(new RedisChannelInitializer(bootstrap, config, this, channels, type));
//4. 指定bootstrap配置选项
bootstrap.option(ChannelOption.CONNECT_TIMEOUT_MILLIS, config.getConnectTimeout());
bootstrap.option(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, config.isKeepAlive());
bootstrap.option(ChannelOption.TCP_NODELAY, config.isTcpNoDelay());
config.getNettyHook().afterBoostrapInitialization(bootstrap);
return bootstrap;
}
从上面的代码可以看到，客户端启动的引导类是 Bootstrap，负责启动客户端以及连接服务端，引导类创建完成之后，下面我们描述一下客户端启动的流程。
一. 首先，我们需要给它指定线程模型，驱动着连接的数据读写。然后，redisson默认指定 IO 模型为 NioSocketChannel
二. 接着，给引导类指定一系列处理链路，这里主要就是定义连接的业务处理逻辑，不理解没关系，在后面我们会详细分析
RedisChannelInitializer
org.redisson.client.handler.RedisChannelInitializer
@Override
protected void initChannel(Channel ch) throws Exception {
// 开启SSL终端识别能力
initSsl(config, ch);
if (type == Type.PLAIN) {
//Redis正常连接处理类
ch.pipeline().addLast(new RedisConnectionHandler(redisClient));
} else {
//Redis订阅发布处理类
ch.pipeline().addLast(new RedisPubSubConnectionHandler(redisClient));
}
ch.pipeline().addLast(
//链路检测狗
connectionWatchdog,
//Redis协议命令编码器
CommandEncoder.INSTANCE,
//Redis协议命令批量编码器
CommandBatchEncoder.INSTANCE,
//Redis命令队列
new CommandsQueue());
if (pingConnectionHandler != null) {
//心跳包连接处理类
ch.pipeline().addLast(pingConnectionHandler);
}
if (type == Type.PLAIN) {
//Redis协议命令解码器
ch.pipeline().addLast(new CommandDecoder(config.getExecutor(), config.isDecodeInExecutor()));
} else {
//Redis订阅发布解码器
ch.pipeline().addLast(new CommandPubSubDecoder(config.getExecutor(), config.isKeepPubSubOrder(), config.isDecodeInExecutor()));
}
config.getNettyHook().afterChannelInitialization(ch);
}
图1 Redisson 链路处理图
Redisson的处理链
Redisson的Pipeline里面的ChannelHandler比较多，我挑选其中
CommandEncoder和CommandDecoder进行源码剖析。
失败重连
org.redisson.client.handler.ConnectionWatchdog#reconnect 重连机制
private void reconnect(final RedisConnection connection, final int attempts){
//重试时间越来越久
int timeout = 2 << attempts;
if (bootstrap.config().group().isShuttingDown()) {
return;
}
try {
timer.newTimeout(new TimerTask() {
@Override
public void run(Timeout timeout) throws Exception {
tryReconnect(connection, Math.min(BACKOFF_CAP, attempts + 1));
}
}, timeout, TimeUnit.MILLISECONDS);
} catch (IllegalStateException e) {
// skip
}
}
netty中的Timer管理，使用了的Hashed time Wheel的模式，Time Wheel翻译为时间轮，是用于实现定时器timer的经典算法。
这个方法的声明是这样的：
/**
* Schedules the specified {@link TimerTask} for one-time execution after
* the specified delay.
*
* @return a handle which is associated with the specified task
*
* @throws IllegalStateException if this timer has been {@linkplain #stop() stopped} already
* @throws RejectedExecutionException if the pending timeouts are too many and creating new timeout
* can cause instability in the system.
*/
Timeout newTimeout(TimerTask task, long delay, TimeUnit unit);
这个方法需要一个TimerTask对象以知道当时间到时要执行什么逻辑，然后需要delay时间数值和TimeUnit时间的单位。
Redis协议命令编码器
Redis 的作者认为数据库系统的瓶颈一般不在于网络流量，而是数据库自身内部逻辑处理上。所以即使 Redis 使用了浪费流量的文本协议，依然可以取得极高的访问性能。Redis 将所有数据都放在内存，用一个单线程对外提供服务，单个节点在跑满一个 CPU 核心的情况下可以达到了 10w/s 的超高 QPS。
RESP 是 Redis 序列化协议的简写。它是一种直观的文本协议，优势在于实现异常简单，解析性能极好。
Redis 协议将传输的结构数据分为 5 种最小单元类型，单元结束时统一加上回车换行符号\r\n。
- 单行字符串 以
+符号开头。 - 多行字符串 以
$符号开头，后跟字符串长度。 - 整数值 以
:符号开头，后跟整数的字符串形式。 - 错误消息 以
-符号开头。 - 数组 以
*号开头，后跟数组的长度。
单行字符串 hello world
+hello world\r\n
多行字符串 hello world
$11\r\nhello world\r\n
多行字符串当然也可以表示单行字符串。
整数 1024
:1024\r\n
错误 参数类型错误
-WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value\r\n
数组 [1,2,3]
*3\r\n:1\r\n:2\r\n:3\r\n
NULL 用多行字符串表示，不过长度要写成-1。
$-1\r\n
空串 用多行字符串表示，长度填 0。
$0\r\n\r\n
注意这里有两个\r\n。为什么是两个?因为两个\r\n之间,隔的是空串。
org.redisson.client.handler.CommandEncoder#encode()
private static final char ARGS_PREFIX = '*';
private static final char BYTES_PREFIX = '$';
private static final byte[] CRLF = "\r\n".getBytes();
@Override
protected void encode(ChannelHandlerContext ctx, CommandData msg, ByteBuf out) throws Exception {
try {
//redis命令前缀
out.writeByte(ARGS_PREFIX);
int len = 1 + msg.getParams().length;
if (msg.getCommand().getSubName() != null) {
len++;
}
out.writeCharSequence(Long.toString(len), CharsetUtil.US_ASCII);
out.writeBytes(CRLF);
writeArgument(out, msg.getCommand().getName().getBytes(CharsetUtil.UTF_8));
if (msg.getCommand().getSubName() != null) {
writeArgument(out, msg.getCommand().getSubName().getBytes(CharsetUtil.UTF_8));
}
......
} catch (Exception e) {
msg.tryFailure(e);
throw e;
}
}
private void writeArgument(ByteBuf out, ByteBuf arg) {
out.writeByte(BYTES_PREFIX);
out.writeCharSequence(Long.toString(arg.readableBytes()), CharsetUtil.US_ASCII);
out.writeBytes(CRLF);
out.writeBytes(arg, arg.readerIndex(), arg.readableBytes());
out.writeBytes(CRLF);
}
Redis协议命令解码器
org.redisson.client.handler.CommandDecoder#readBytes
private static final char CR = '\r';
private static final char LF = '\n';
private static final char ZERO = '0';
private ByteBuf readBytes(ByteBuf is) throws IOException {
long l = readLong(is);
if (l > Integer.MAX_VALUE) {
throw new IllegalArgumentException(
"Java only supports arrays up to " + Integer.MAX_VALUE + " in size");
}
int size = (int) l;
if (size == -1) {
return null;
}
ByteBuf buffer = is.readSlice(size);
int cr = is.readByte();
int lf = is.readByte();
//判断是否以\r\n开头
if (cr != CR || lf != LF) {
throw new IOException("Improper line ending: " + cr + ", " + lf);
}
return buffer;
}
数据序列化
Redisson的对象编码类是用于将对象进行序列化和反序列化，以实现对该对象在Redis里的读取和存储。Redisson提供了以下几种的对象编码应用，以供大家选择：
| 编码类名称 | 说明 |
|---|---|
org.redisson.codec.JsonJacksonCodec |
Jackson JSON 编码 默认编码 |
org.redisson.codec.AvroJacksonCodec |
Avro 一个二进制的JSON编码 |
org.redisson.codec.SmileJacksonCodec |
Smile 另一个二进制的JSON编码 |
org.redisson.codec.CborJacksonCodec |
CBOR 又一个二进制的JSON编码 |
org.redisson.codec.MsgPackJacksonCodec |
MsgPack 再来一个二进制的JSON编码 |
org.redisson.codec.IonJacksonCodec |
Amazon Ion 亚马逊的Ion编码，格式与JSON类似 |
org.redisson.codec.KryoCodec |
Kryo 二进制对象序列化编码 |
org.redisson.codec.SerializationCodec |
JDK序列化编码 |
org.redisson.codec.FstCodec |
FST 10倍于JDK序列化性能而且100%兼容的编码 |
org.redisson.codec.LZ4Codec |
LZ4 压缩型序列化对象编码 |
org.redisson.codec.SnappyCodec |
Snappy 另一个压缩型序列化对象编码 |
org.redisson.client.codec.JsonJacksonMapCodec |
基于Jackson的映射类使用的编码。可用于避免序列化类的信息，以及用于解决使用byte[]遇到的问题。 |
org.redisson.client.codec.StringCodec |
纯字符串编码（无转换） |
org.redisson.client.codec.LongCodec |
纯整长型数字编码（无转换） |
org.redisson.client.codec.ByteArrayCodec |
字节数组编码 |
org.redisson.codec.CompositeCodec |
用来组合多种不同编码在一起 |
Codec
public interface Codec {
//返回用于HMAP Redis结构中哈希映射值的对象解码器
DecoderBaseCodec
org.redisson.client.codec.BaseCodec
-
HashMap的键值对的编解码的处理类使用普通的对象编解码处理类进行分解。
//返回用于除HMAP之外的任何存储Redis结构的对象解码器 Decoder
SerializationCodec
org.redisson.codec.SerializationCodec
Decoder
Encoder
