淘宝Tedis组件究竟是个啥（一）
淘宝的Tedis组件究竟是个啥呢？可能有一些朋友没有听过这个名字，有一些朋友会经常使用，那么今天我就来和大家深入分析一下，它的使用和原理。
一、Tedis简介
Tedis是另一个redis的java客户端,Tedis的目标是打造一个可在生产环境直接使用的高可用Redis解决方案。
特性如下：
- 高可用：Tedis使用多写随机读做HA确保redis的高可用
- 高性能：使用特殊的线程模型，使redis的性能不限制在客户端
- 多种使用方式：如果你只有一个redis实例，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个redis实例使用tedis-group
- 两种API：包括针对byte的底层api和面向object的高层api
- 多种方便使用redis的工具集合：包括mysql数据同步到redis工具，利用redis做搜索工具等
二、Tedis能做啥
1、Tedis的原理 Tedis是对开源的Redis客户端组件Jedis进行的封装，在Jedis的基础上封装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结构，实现了多写与随机读的机制。既：每个写请求都会发到所有服务器上面，每个读请求随机读取一个服务器，当在某个服务器读取失败后，将该台服务器加到重试队列中，直到服务器恢复正常客户端请求才会重新访问到该服务器。
2、典型的应用场景
Paste_Image.png
本图选自周成的《聚划算架构演化与系统优化》
二、Tedis的简单使用
可以先在Maven中依赖下面的jar包，当然还有更高版本的。
<dependency>
<groupId>com.taobao.common</groupId>
<artifactId>tedis-group</artifactId>
<version>1.1.0</version>
</dependency>最简单的使用方式就是这样，只需要声明一个TedisGroup类并且初始化，然后就可以用ValueCommands进行set，get等操作了。唯一有点别扭的可能就是Tedis自己封装了一些命令类，需要我们自己去定义然后使用。
Group tedisGroup = new TedisGroup(appName, version);
tedisGroup.init();
ValueCommands valueCommands = new DefaultValueCommands(tedisGroup.getTedis());
// 写入一条数据
valueCommands.set(1, "test", "test value object");
// 读取一条数据
valueCommands.get(1, "test");三、Tedis的源码分析
1、Tedis的包结构
Paste_Image.png
注：由于可以看出Tedis的结构实际分为了四个工程： tedis-atomic、tedis-common、tedis-group、tedis-replicator、tedis-search。
- tedis-atomic
Paste_Image.png
注：这个工程主要是集中一些Tedis的初始化类，像客户端类，连接类，初始化工厂类等等。
- tedis-common
Paste_Image.png
注：这个工程主要就是集中了整个Tedis的工具类，异常类，线程类和监控类等。
- tedis-group
Paste_Image.png
注：这个工程也是我们在源码分析中重点介绍的，里面汇集了Tedis最核心的代码，像集群，多写随机读等功能都在此实现。
- tedis-relicator
Paste_Image.png
注：不是本文重点，不做解释，感兴趣的读者可以自己了解。
- tedis-search
Paste_Image.png
注：不是本文重点，不做解释，感兴趣的读者可以自己了解。
2、tedis-group源码解析 我们看源码往往是通过使用的类开始的，也就是上面提到的TedisGroup类开始，
- 我们先来看TedisGroup类结构图：
Paste_Image.png
注：TedisGroup类是一个非常核心的类，有一个很重要的方法就是init和一个很重要的内部类RedisGroupInvocationHandler，在TedisGroup中依赖了二个重要的类，ConfigManager和RedisCommands。
- ConfigManager解析
Paste_Image.png 注：这个类的作用是： A、通过从Zookeeper、File、Diamond中解析有哪些Redis服务器，一共有几台服务器，超时时间和失败策略是如何。 B、写入多个Redis和读取Redis的策略是怎么样的，在这个类中是用的Router路由的方式。
- RedisCommands解析
Paste_Image.png
注：Tedis组件把Redis的操作命令全部封装到RedisCommands接口中，最底层的实现类是Tedis，通过这个类可以实现多个Redis的写和随机读等策略，Tedis类的部分源码如下：
@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内部类解析
这个类使用的是动态代理的模式，实现的是InvocationHandler接口，核心方法依然是
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable
另外还有一个关键的注解就是Process，在RedisCommands的实现类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();
}标识了这个注解的方法在代理中会进行判断是写还是读操作，如果是写操作则会读取所有Redis配置以循环的方式逐一插入数据，如果其中一个Redis报错则记录日志抛出异常，如果是读操作则采用RandomRouter的方式随机从Redis列表中选取一个进行读取操作。具体部分源码实现如下:
@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) {// 解包异常
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("解包异常:", tt);
// 可能会抛出转换异常,符合预期,如果碰到转换异常,直接在connection error
// 过程中从新抛出
}
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 {
// 解包异常
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("解包异常:", tt);
}
}
}
if (e >= 2) {// 全部都抛异常了,告知调用端
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);
}
}对于整体架构和其他源码的分析，我们将在第二篇进行深入分析，请大家关注。