多级缓存
初识 OpenResty
OpenResty® - 开源官方站
基于 Nginx的高性能 Web 平台，用于方便地搭建能够处理超高并发、扩展性极高的动态 Web 应用、Web 服务和动态网关。
- 具备Nginx的完整功能
- 基于Lua语言进行扩展，集成了大量精良的 Lua 库、第三方模块
- 允许使用Lua自定义业务逻辑、自定义库
OpenResty 的安装
安装
首先你的Linux虚拟机必须联网
1）安装开发库
首先要安装OpenResty的依赖开发库，执行命令：
yum install -y pcre-devel openssl-devel gcc --skip-broken
2）安装OpenResty仓库
你可以在你的 CentOS 系统中添加 openresty 仓库，这样就可以便于未来安装或更新我们的软件包（通过 yum check-update 命令）。运行下面的命令就可以添加我们的仓库：
yum-config-manager --add-repo https://openresty.org/package/centos/openresty.repo
如果提示说命令不存在，则运行：
yum install -y yum-utils
然后再重复上面的命令
3）安装OpenResty
然后就可以像下面这样安装软件包，比如 openresty：
yum install -y openresty
4）安装opm工具
opm是OpenResty的一个管理工具，可以帮助我们安装一个第三方的Lua模块。
如果你想安装命令行工具 opm，那么可以像下面这样安装 openresty-opm 包：
yum install -y openresty-opm
5）目录结构
默认情况下，OpenResty安装的目录是：/usr/local/openresty
看到里面的nginx目录了吗，OpenResty就是在Nginx基础上集成了一些Lua模块。
6）配置nginx的环境变量
打开配置文件：
vi /etc/profile
在最下面加入两行：
export NGINX_HOME=/usr/local/openresty/nginx export PATH=${NGINX_HOME}/sbin:$PATHNGINX_HOME：后面是OpenResty安装目录下的nginx的目录
然后让配置生效：
source /etc/profile
启动和运行
OpenResty底层是基于Nginx的，查看OpenResty目录的nginx目录，结构与windows中安装的nginx基本一致：
所以运行方式与nginx基本一致：
# 启动nginx nginx # 重新加载配置 nginx -s reload # 停止 nginx -s stop
nginx的默认配置文件注释太多，影响后续我们的编辑，这里将nginx.conf中的注释部分删除，保留有效部分。
修改/usr/local/openresty/nginx/conf/nginx.conf文件，内容如下：
#user nobody; worker_processes 1; error_log logs/error.log; events { worker_connections 1024; } http { include mime.types; default_type application/octet-stream; sendfile on; keepalive_timeout 65; server { listen 8081; server_name localhost; location / { root html; index index.html index.htm; } error_page 500 502 503 504 /50x.html; location = /50x.html { root html; } } }在Linux的控制台输入命令以启动nginx：
nginx
然后访问页面：http://192.168.150.101:8081，注意ip地址替换为你自己的虚拟机IP：
OpenResty快速入门
1、在nginx.conf的http下面，添加对OpenResty的Lua模块的加载
#lua 模块 lua_package_path "/usr/local/openresty/lualib/?.lua;;"; #c模块 lua_package_cpath "/usr/local/openresty/lualib/?.so;;";
2、在nginx.conf的server下面，添加对/api/item这个路径的监听
location /api/item { # 响应类型，这里返回json default_type application/json; # 响应数据由 lua/item.lua这个文件来决定 content_by_lua_file lua/item.lua; }3、在nginx目录创建文件夹：lua，在lua文件夹下，新建文件：item.lua
-- 返回假数据，这里的ngx.say()函数，就是写数据到Response中 ngx.say('{"id":10001,"data":"hello"}')4、重新加载配置
nginx -s reload
请求参数处理
路径占位符 /item/1001
# 1.正则表达式匹配： location ~ /item/(\d+) { content_by_lua_file lua/item.lua; }-- 2. 匹配到的参数会存入ngx.var数组中， -- 可以用角标获取 local id = ngx.var[1]
请求头 id: 1001
-- 获取请求头，返回值是table类型 local headers = ngx.req.get_headers()
Get请求参数 ?id=1001
-- 获取GET请求参数，返回值是table类型 local getParams = ngx.req.get_uri_args()
Post表单参数 id=1001
-- 读取请求体 ngx.req.read_body() -- 获取POST表单参数，返回值是table类型 local postParams = ngx.req.get_post_args()
JSON参数 {“id”: 1001}
-- 读取请求体 ngx.req.read_body() -- 获取body中的json参数，返回值是string类型 local jsonBody = ngx.req.get_body_data()
查询Tomcat
nginx内部发送Http请求
nginx提供了内部API用以发送http请求
local resp = ngx.location.capture("/path",{ method = ngx.HTTP_GET, -- 请求方式 args = {a=1,b=2}, -- get方式传参数 body = "c=3&d=4" -- post方式传参数 })注意：这里的path是路径，并不包含IP和端口。这个请求会被nginx内部的server监听并处理。
但是我们希望这个请求发送到Tomcat服务器，所以还需要编写一个server来对这个路径做反向代理：
封装http查询的函数
把http查询的请求封装为一个函数，放到OpenResty函数库中
在/usr/local/openresty/lualib目录下创建common.lua文件
-- 封装函数，发送http请求，并解析响应 local function read_http(path, params) local resp = ngx.location.capture(path,{ method = ngx.HTTP_GET, args = params, }) if not resp then -- 记录错误信息，返回404 ngx.log(ngx.ERR, "http not found, path: ", path , ", args: ", args) ngx.exit(404) end return resp.body end -- 将方法导出 local _M = { read_http = read_http } return _M使用Http函数查询数据
修改item.lua文件
-- 引入自定义工具模块 local common = require("common") local read_http = common.read_http -- 获取路径参数 local id = ngx.var[1] -- 根据id查询商品 local itemJSON = read_http("/item/".. id, nil) -- 根据id查询商品库存 local itemStockJSON = read_http("/item/stock/".. id, nil)JSON结果处理
OpenResty提供了一个cjson的模块用来处理JSON的序列化和反序列化。
openresty/lua-cjson: Lua CJSON is a fast JSON encoding/parsing module for Lua (github.com)
-- 引入cjson模块 local cjson = require "cjson" -- 序列化 local obj = { name = 'jack', age = 21 } local json = cjson.encode(obj) -- 反序列化 local json = '{"name": "jack", "age": 21}' local obj = cjson.decode(json); print(obj.name)Tomcat集群的负载均衡
# 反向代理配置，将/item路径的请求代理到tomcat集群 location /item { proxy_pass http://tomcat-cluster; } # tomcat集群配置 upstream tomcat-cluster{ # 对请求的 URI 进行哈希处理 hash $request_uri; server 192.168.150.1:8081; server 192.168.150.1:8082; }Redis缓存预热
冷启动：服务刚刚启动时，Redis中并没有缓存，如果所有商品数据都在第一次查询时添加缓存，可能会给数据库带来较大压力。
缓存预热：在实际开发中，我们可以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保存到Redis中。
@Component public class RedisHandler implements InitializingBean { @Autowired private StringRedisTemplate redisTemplate; @Override public void afterPropertiesSet() throws Exception { // 初始化缓存 ... } }查询Redis缓存
OpenResty的Redis模块
OpenResty提供了操作Redis的模块
-- 引入redis模块 local redis = require("resty.redis") -- 初始化Redis对象 local red = redis:new() -- 设置Redis超时时间 red:set_timeouts(1000, 1000, 1000)封装函数，用来释放Redis连接，其实是放入连接池
-- 关闭redis连接的工具方法，其实是放入连接池 local function close_redis(red) local pool_max_idle_time = 10000 -- 连接的空闲时间，单位是毫秒 local pool_size = 100 --连接池大小 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: ", err) end end封装函数，从Redis读数据并返回
-- 查询redis的方法 ip和port是redis地址，key是查询的key local function read_redis(ip, port, key) -- 获取一个连接 local ok, err = red:connect(ip, port) if not ok then ngx.log(ngx.ERR, "连接redis失败 : ", err) return nil end -- 查询redis local resp, err = red:get(key) -- 查询失败处理 if not resp then ngx.log(ngx.ERR, "查询Redis失败: ", err, ", key = " , key) end --得到的数据为空处理 if resp == ngx.null then resp = nil ngx.log(ngx.ERR, "查询Redis数据为空, key = ", key) end close_redis(red) return resp end业务实现
-- 封装函数，先查询redis，再查询http local function read_data(key, path, params) -- 查询redis local resp = read_redis("127.0.0.1", 6379, key) -- 判断redis是否命中 if not resp then -- Redis查询失败，查询http resp = read_http(path, params) end return resp endNginx本地缓存
开启共享词典，在nginx.conf的http下添加配置：
# 共享字典，也就是本地缓存，名称叫做：item_cache，大小150m lua_shared_dict item_cache 150m;
操作共享字典
-- 获取本地缓存对象 local item_cache = ngx.shared.item_cache -- 存储, 指定key、value、过期时间，单位s，默认为0代表永不过期 item_cache:set('key', 'value', 1000) -- 读取 local val = item_cache:get('key')修改后的查询逻辑
-- 封装函数，先查询本地缓存，再查询redis，再查询http local function read_data(key, expire, path, params) -- 读取本地缓存 local val = item_cache:get(key) if not val then -- 缓存未命中，记录日志 ngx.log(ngx.ERR, "本地缓存查询失败, key: ", key , ", 尝试redis查询") -- 查询redis val = read_redis("127.0.0.1", 6379, key) -- 判断redis是否命中 if not val then ngx.log(ngx.ERR, "Redis缓存查询失败, key: ", key , ", 尝试http查询") -- Redis查询失败，查询http val = read_http(path, params) end end -- 写入本地缓存 item_cache:set(key, val, expire) return val end -- 根据id查询商品 local itemJSON = read_data('item:id:' .. id, 1800, "/item/".. id, nil) -- 根据id查询商品库存 local itemStockJSON = read_data('item:stock:id:' .. id, 60, "/item/stock/".. id, nil)
![[工业自动化-1]：PLC架构与工作原理](https://img-blog.csdnimg.cn/ce10a1471ed14382bc58364cf8bd5209.png)
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