Redis Java Lettuce驅動框架原理解析
Lettuce是一個高效能基於Java編寫的Redis驅動框架，底層集成了Project Reactor提供天然的反應式程式設計，通訊框架集成了Netty使用了非阻塞IO，5.x版本之後融合了JDK1.8的非同步程式設計特性，在保證高效能的同時提供了十分豐富易用的API，5.1版本的新特性如下：
- 支援Redis的新增命令ZPOPMIN,ZPOPMAX,BZPOPMIN,BZPOPMAX。
- 支援通過Brave模組跟蹤Redis命令執行。
- 支援Redis Streams。
- 支援非同步的主從連線。
- 支援非同步連線池。
- 新增命令最多執行一次模式（禁止自動重連）。
- 全域性命令超時設定（對非同步和反應式命令也有效）。
- ......等等
注意一點：Redis的版本至少需要2.6，當然越高越好，API的相容性比較強大。
引入依賴項：
<dependency>
<groupId>io.lettuce</groupId>
<artifactId>lettuce-core</artifactId>
<version>5.3.4.RELEASE</version>
</dependency>
一、連線Redis
單機、哨兵、叢集模式下連線Redis需要一個統一的標準去表示連線的細節資訊，在Lettuce中這個統一的標準是RedisURI。可以通過三種方式構造一個RedisURI例項：
定製的字串URI語法：
RedisURI uri = RedisURI.create("redis://localhost/");
使用建造器（RedisURI.Builder）：
RedisURI uri = RedisURI.builder().withHost("localhost").withPort(6379).build();
直接通過建構函式例項化：
RedisURI uri = new RedisURI("localhost",6379,60,TimeUnit.SECONDS);
二、基本使用
Lettuce使用的時候依賴於四個主要元件：
- RedisURI：連線資訊。
- RedisClient：Redis客戶端，特殊地，叢集連線有一個定製的RedisClusterClient。
- Connection：Redis連線，主要是StatefulConnection或者StatefulRedisConnection的子類，連線的型別主要由連線的具體方式（單機、哨兵、叢集、訂閱釋出等等）選定，比較重要。
- RedisCommands：Redis命令API介面，基本上覆蓋了Redis發行版本的所有命令，提供了同步（sync）、非同步（async）、反應式（reative）的呼叫方式，對於使用者而言，會經常跟RedisCommands系列介面打交道。
一個基本使用例子如下：
RedisURI redisUri = RedisURI.builder() // <1> 建立單機連線的連線資訊
.withHost("localhost")
.withPort(6379)
.withTimeout(Duration.of(10,ChronoUnit.SECONDS))
.build();
RedisClient redisClient = RedisClient.create(redisUri); // <2> 建立客戶端
StatefulRedisConnection<String,String> connection = redisClient.connect(); // <3> 建立執行緒安全的連線
RedisCommands<String,String> redisCommands = connection.sync(); // <4> 建立同步命令
SetArgs setArgs = SetArgs.Builder.nx().ex(5);
String result = redisCommands.set("name","throwable",setArgs);
result = redisCommands.get("name");
System.out.println(result);
// ... 其他操作
connection.close(); // <5> 關閉連線
redisClient.shutdown(); // <6> 關閉客戶端
關閉連線一般在應用程式停止之前操作，一個應用程式中的一個Redis驅動例項不需要太多的連線（一般情況下只需要一個連線例項就可以，如果有多個連線的需要可以考慮使用連線池，其實Redis目前處理命令的模組是單執行緒，在客戶端多個連線多執行緒呼叫理論上沒有效果）。
關閉客戶端一般應用程式停止之前操作，如果條件允許的話，基於後開先閉原則，客戶端關閉應該在連線關閉之後操作。
三、Lettuce API
- 同步（sync）：RedisCommands。
- 非同步（async）：RedisAsyncCommands。
- 反應式（reactive）：RedisReactiveCommands。
RedisURI redisUri = RedisURI.builder()
.withHost("localhost")
.withPort(6379)
.withTimeout(Duration.of(10,ChronoUnit.SECONDS))
.build();
RedisClient client = RedisClient.create(redisUri);
StatefulRedisConnection<String,String> connection = client.connect();
Redis命令API的具體實現可以直接從StatefulRedisConnection例項獲取，見其介面定義：
public interface StatefulRedisConnection<K,V> extends StatefulConnection<K,V> {
boolean isMulti();
RedisCommands<K,V> sync();
RedisAsyncCommands<K,V> async();
RedisReactiveCommands<K,V> reactive();
}
值得注意的是，在不指定編碼解碼器RedisCodec的前提下，RedisClient建立的StatefulRedisConnection例項一般是泛型例項StatefulRedisConnection<String,String>，也就是所有命令API的KEY和VALUE都是String型別，這種使用方式能滿足大部分的使用場景。當然，必要的時候可以定製編碼解碼器RedisCodec<K,V>。
同步API
先構建RedisCommands例項
RedisCommands<String,String> redisCommands= connection.sync();
String pong = redisCommands.ping();
// 返回PONG
System.out.println("pong：" + pong);SetArgs setArgs = SetArgs.Builder.nx().ex(5);
redisCommands.set("name",setArgs);
String value = redisCommands.get("name");
System.out.println("name:" + value);
同步API在所有命令呼叫之後會立即返回結果。如果熟悉Jedis的話，RedisCommands的用法其實和它相差不大。
非同步API
先構建RedisAsyncCommands例項：
RedisAsyncCommands<String,String> redisCommands = connection.async();
基本使用：
RedisAsyncCommands<String,String> redisCommands = connection.async();
RedisFuture<String> redisFuture = redisCommands.ping();
// 返回PONG
System.out.println("pong：" + redisFuture.get());SetArgs setArgs = SetArgs.Builder.nx().ex(5);
RedisFuture<String> future = redisCommands.set("name",setArgs);
System.out.println("name:" + future.get());
RedisAsyncCommands所有方法執行返回結果都是RedisFuture例項，而RedisFuture介面的定義如下：
public interface RedisFuture<V> extends CompletionStage<V>,Future<V> {
String getError();
boolean await(long timeout,TimeUnit unit) throws InterruptedException;
}
也就是，RedisFuture可以無縫使用Future或者JDK1.8中引入的CompletableFuture提供的方法。
反應式API
Lettuce引入的反應式程式設計框架是Project Reactor，如果沒有反應式程式設計經驗可以先自行了解一下Project Reactor。
構建RedisReactiveCommands例項：
RedisReactiveCommands<String,String> redisCommands = connection.reactive();
根據Project Reactor，RedisReactiveCommands的方法如果返回的結果只包含0或1個元素，那麼返回值型別是Mono，如果返回的結果包含0到N（N大於0）個元素，那麼返回值是Flux。
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支援我們。