淘寶的Tedis組件究竟是個啥呢？可能有一些朋友沒有聽過這個名字，有一些朋友會經常使用，那么今天我就來和大家深入分析一下，它的使用和原理。
一、Tedis簡介
Tedis是另一個redis的java客戶端,Tedis的目標是打造一個可在生產環境直接使用的高可用Redis解決方案。
特性如下：
- 高可用：Tedis使用多寫隨機讀做HA確保redis的高可用
- 高性能：使用特殊的線程模型，使redis的性能不限制在客戶端
- 多種使用方式：如果你只有一個redis實例，并不需要tedis的HA功能，可以直接使用tedis-atomic；使用tedis的高可用功能需要部署多個redis實例使用tedis-group
- 兩種API：包括針對byte的底層api和面向object的高層api
- 多種方便使用redis的工具集合：包括mysql數據同步到redis工具，利用redis做搜索工具等
二、Tedis能做啥
1、Tedis的原理
Tedis是對開源的Redis客戶端組件Jedis進行的封裝，在Jedis的基礎上封裝了一套更易于使用的byte api和object api接口，在部署上使用的是master-master結構，實現了多寫與隨機讀的機制。既：每個寫請求都會發到所有服務器上面，每個讀請求隨機讀取一個服務器，當在某個服務器讀取失敗后，將該臺服務器加到重試隊列中，直到服務器恢復正常客戶端請求才會重新訪問到該服務器。
2、典型的應用場景
Paste_Image.png
本圖選自周成的《聚劃算架構演化與系統優化》
二、Tedis的簡單使用
可以先在Maven中依賴下面的jar包，當然還有更高版本的。
<dependency>
<groupId>com.taobao.common</groupId>
<artifactId>tedis-group</artifactId>
<version>1.1.0</version>
</dependency>
最簡單的使用方式就是這樣，只需要聲明一個TedisGroup類并且初始化，然后就可以用ValueCommands進行set，get等操作了。唯一有點別扭的可能就是Tedis自己封裝了一些命令類，需要我們自己去定義然后使用。
Group tedisGroup = new TedisGroup(appName, version);
tedisGroup.init();
ValueCommands valueCommands = new DefaultValueCommands(tedisGroup.getTedis());
// 寫入一條數據
valueCommands.set(1, "test", "test value object");
// 讀取一條數據
valueCommands.get(1, "test");
三、Tedis的源碼分析
1、Tedis的包結構
Paste_Image.png
注：由于可以看出Tedis的結構實際分為了四個工程：
tedis-atomic、tedis-common、tedis-group、tedis-replicator、tedis-search。
- tedis-atomic
Paste_Image.png
注：這個工程主要是集中一些Tedis的初始化類，像客戶端類，連接類，初始化工廠類等等。
- tedis-common
Paste_Image.png
注：這個工程主要就是集中了整個Tedis的工具類，異常類，線程類和監控類等。
- tedis-group
Paste_Image.png
注：這個工程也是我們在源碼分析中重點介紹的，里面匯集了Tedis最核心的代碼，像集群，多寫隨機讀等功能都在此實現。
- tedis-relicator
Paste_Image.png
注：不是本文重點，不做解釋，感興趣的讀者可以自己了解。
- tedis-search
Paste_Image.png
注：不是本文重點，不做解釋，感興趣的讀者可以自己了解。
2、tedis-group源碼解析
我們看源碼往往是通過使用的類開始的，也就是上面提到的TedisGroup類開始，
- 我們先來看TedisGroup類結構圖：
Paste_Image.png
注：TedisGroup類是一個非常核心的類，有一個很重要的方法就是init和一個很重要的內部類RedisGroupInvocationHandler，在TedisGroup中依賴了二個重要的類，ConfigManager和RedisCommands。
-
ConfigManager解析
Paste_Image.png
注：這個類的作用是：
A、通過從Zookeeper、File、Diamond中解析有哪些Redis服務器，一共有幾臺服務器，超時時間和失敗策略是如何。
B、寫入多個Redis和讀取Redis的策略是怎么樣的，在這個類中是用的Router路由的方式。 RedisCommands解析
Paste_Image.png
注：Tedis組件把Redis的操作命令全部封裝到RedisCommands接口中，最底層的實現類是Tedis，通過這個類可以實現多個Redis的寫和隨機讀等策略，Tedis類的部分源碼如下：
@Override
public List<byte[]> sort(byte[] key, SortParams params) {
try {
if (params == null) {
client.sort(key);
} else {
client.sort(key, params);
}
return client.getBinaryMultiBulkReply();
} catch (Exception ex) {
throw new TedisException(ex);
}
}
@Override
public Boolean ping() {
client.ping();
return PONG.equals(client.getStatusCodeReply());
}
@Override
public Long del(byte[]... keys) {
client.del(keys);
return client.getIntegerReply();
}
@Override
public Boolean exists(byte[] key) {
client.exists(key);
return client.getIntegerReply() == 1;
}
@Override
public Set<byte[]> keys(byte[] pattern) {
client.keys(pattern);
return new HashSet<byte[]>(client.getBinaryMultiBulkReply());
}
@Override
public Boolean persist(byte[] key) {
client.persist(key);
return client.getIntegerReply() == 1;
}
@Override
public Boolean move(byte[] key, int dbIndex) {
client.move(key, dbIndex);
return client.getIntegerReply() == 1;
}
@Override
public byte[] randomKey() {
client.randomKey();
return client.getBinaryBulkReply();
}
@Override
public byte[] get(byte[] key) {
client.get(key);
return client.getBinaryBulkReply();
}
@Override
public Boolean set(byte[] key, byte[] value) {
client.set(key, value);
return OK.equals(client.getStatusCodeReply());
}
- RedisGroupInvocationHandler內部類解析
這個類使用的是動態代理的模式，實現的是InvocationHandler接口，核心方法依然是
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable
另外還有一個關鍵的注解就是Process，在RedisCommands的實現類Tedis中有使用，比如：
@Process(Policy.WRITE)
public Long zAdd(@ShardKey byte[] key, Tuple... value) {
client.zadd(key, value);
return client.getIntegerReply();
}
標識了這個注解的方法在代理中會進行判斷是寫還是讀操作，如果是寫操作則會讀取所有Redis配置以循環的方式逐一插入數據，如果其中一個Redis報錯則記錄日志拋出異常，如果是讀操作則采用RandomRouter的方式隨機從Redis列表中選取一個進行讀取操作。具體部分源碼實現如下:
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
long time = System.currentTimeMillis();
String name = method.getName();
Router rr = cm.getRouter();
Process annotation = method.getAnnotation(Process.class);
Throwable exception = null;
if (annotation.value() == Policy.READ) {
while (rr.getRouteData().props.size() > 0) {
Single s = rr.route();
try {
Object result = method.invoke(s.getTedis(), args);
statLog(name, true, time);
return result;
} catch (Throwable t) {
statLog(name, false, time);
exception = t;
logger.warn("read exception:" + s.getProperties(), t);
boolean connectionError = false;
try {
if (t instanceof InvocationTargetException) {// 解包異常
InvocationTargetException ite = (InvocationTargetException) t;
UndeclaredThrowableException ute = (UndeclaredThrowableException) ite.getTargetException();
if (ute.getUndeclaredThrowable() instanceof TimeoutException) {
connectionError = true;
rr.onError(s);
} else {
ExecutionException ee = (ExecutionException) ute.getUndeclaredThrowable();
InvocationTargetException ite_1 = (InvocationTargetException) ee.getCause();
TedisException te = (TedisException) ite_1.getTargetException();
if (te.getCause() instanceof TedisConnectionException) {
connectionError = true;
rr.onError(s);
}
}
}
} catch (Throwable tt) {
logger.warn("解包異常:", tt);
// 可能會拋出轉換異常,符合預期,如果碰到轉換異常,直接在connection error
// 過程中從新拋出
}
if (!connectionError) {
throw t;
}
}
}
throw new Exception("read RouteData is empty," + rr, exception);
} else if (annotation.value() == Policy.WRITE) {
Single[] ss = rr.getRouteData().group;
if (ss == null || ss.length == 0) {
throw new Exception("write RouteData is empty," + rr, exception);
}
Object result = null;
int e = 0;
for (Single s : ss) {
try {
result = method.invoke(s.getTedis(), args);
} catch (Throwable t) {
e++;
statLog(name, false, time);
logger.warn("write exception:" + s.getProperties(), t);
exception = t;
try {
// 解包異常
InvocationTargetException ite = (InvocationTargetException) t;
UndeclaredThrowableException ute = (UndeclaredThrowableException) ite.getTargetException();
if (ute.getUndeclaredThrowable() instanceof TimeoutException) {
rr.onError(s);
} else {
ExecutionException ee = (ExecutionException) ute.getUndeclaredThrowable();
InvocationTargetException ite_1 = (InvocationTargetException) ee.getCause();
TedisException te = (TedisException) ite_1.getTargetException();
if (te.getCause() instanceof TedisConnectionException) {
rr.onError(s);
}
}
} catch (Throwable tt) {
logger.warn("解包異常:", tt);
}
}
}
if (e >= 2) {// 全部都拋異常了,告知調用端
throw exception;
}
statLog(name, true, time);
return result;
} else if ("toString".equals(name)) {
return "";
} else if ("hashCode".equals(name)) {
Single s = rr.route();
if (s != null) {
return s.hashCode();
} else {
return 0;
}
} else if ("equals".equals(name)) {
Single s = rr.route();
if (args.length == 1) {
return s.equals(args[0]);
}
}
statLog(name, false, time);
throw new Exception("method don't match:" + name);
}
}
對于整體架構和其他源碼的分析，我們將在第二篇進行深入分析，請大家關注。
