Nginx教程

基于Nginx+Lua改进多级缓存

本文主要是介绍基于Nginx+Lua改进多级缓存,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

目录

  • 1 多级缓存架构介绍
  • 2 Java常用缓存设计
  • 3 Lua版多级缓存架构改进
  • 4 Nginx+Lua多级缓存实战
    • 4.1 链接MySQL封装
    • 4.2 链接Redis集群封装
    • 4.3 多级缓存操作
    • 4.4 Nginx配置


1 多级缓存架构介绍

任何项目中我们都有一些频繁的查询,而那些频繁的查询数据基本都是相同的,比如项目中查看用户个人信息,购物狂欢查询活动信息,这些功能点使用频率非常高,我们一般需要对他们做特殊处理。
我们以狂欢活动信息为例,当双十一的时候,很多人会去查看今天优惠活动有哪些,对这些活动信息我们可以采用多
级缓存架构来抗住高并发。

2 Java常用缓存设计

在这里插入图片描述
基于Java版的缓存架构实现流程如下:

1、用户请求经过Nginx
2、Nginx检查是否有缓存,如果Nginx有缓存,直接响应用户数据
3、Nginx如果没有缓存,则将请求路由给后端Java服务
4、Java服务查询Redis缓存,如果有数据,则将数据直接响应给Nginx,并将数据存入缓存,Nginx将数据响应给用户
5、如果Redis没有缓存,则使用Java程序查询MySQL,并将数据存入到Reids,再将数据存入到Nginx中

优点:

1、采用了Nginx缓存,减少了数据加载的路径,从而提升站点数据加载效率
2、多级缓存有效防止了缓存击穿、缓存穿透问题

缺点:

Tomcat并发量偏低,导致缓存同步并发量失衡,缓存首次加载效率偏低,Tomcat 大规模集群占用资源高

3 Lua版多级缓存架构改进

在这里插入图片描述
优点:
1、采用了Nginx缓存,减少了数据加载的路径,从而提升站点数据加载效率
2、多级缓存有效防止了缓存击穿、缓存穿透问题
3、使用了Nginx+Lua集成,无论是哪次缓存加载,效率都高
4、Nginx并发量高,Nginx+Lua集成,大幅提升了并发能力

4 Nginx+Lua多级缓存实战

Lua预备知识

我们以双十一活动信息加载为例,通过多级缓存架构来加载双十一活动信息,双十一活动信息表结构如下:

CREATE TABLE `activitt_info` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '活动名称',
`desc` varchar(3000) DEFAULT NULL COMMENT '活动介绍',
`starttime` datetime DEFAULT NULL,
`endtime` datetime DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8;

4.1 链接MySQL封装

创建一个lua脚本 mysql.lua ,用于提供根据SQL语句执行查询操作,代码如下:

--引入依赖库mysql
local mysql = require "resty.mysql"
--配置数据库链接信息
local props = {
host = "192.168.211.141",
port = 3306,
database = "redpackage",
user = "root",
password = "123456"
}
--创建一个对象
local mysqlobj = {}
--根据SQL语句查询
function mysqlobj.query(sql)
--创建链接、设置超时时间、编码格式
local db = mysql:new()
db:set_timeout(10000)
db:connect(props)
db:query("SET NAMES utf8")
--执行SQL语句
local result = db:query(sql)
--关闭链接
db:close()
--返回结果集
return result
end
return mysqlobj

4.2 链接Redis集群封装

我们需要安装 lua-resty-redis-cluster ,用该依赖库实现Redis集群的操作,这里提供github地址,大家下载后按操
作配置即可,下载地址: <https://github.com/cuiweixie/lua-resty-redis-cluster>,下载该文件配置后即可
实现Redis集群操作。
接下来我们实现Redis集群操作,创建一个脚本 redis.lua ,脚本中实现Redis中数据的查询和添加操作,代码如
下:

--redis连接配置
local config = {
name = "test",
serv_list = {
{ip="192.168.211.141", port = 7001},
{ip="192.168.211.141", port = 7002},
{ip="192.168.211.141", port = 7003},
{ip="192.168.211.141", port = 7004},
{ip="192.168.211.141", port = 7005},
{ip="192.168.211.141", port = 7006},
},
idle_timeout = 1000,
pool_size = 10000,
}
--引入redis集群配置
local redis_cluster = require "resty.rediscluster"
--定义一个对象
local lredis = {}
--根据key查询
function lredis.get(key)
--创建链接
local red = redis_cluster:new(config)
red:init_pipeline()
--根据key获取数据
red:get(key)
local rresult = red:commit_pipeline()
--关闭链接
red:close()
return rresult
end
--添加带过期的数据
function lredis.set(key,value)
--创建链接
local red = redis_cluster:new(config)
red:init_pipeline()
--添加key,同时设置过期时间
red:set(key,value)
local rresult = red:commit_pipeline()
end
return lredis

4.3 多级缓存操作

配置创建Nginx缓存共享空间
lua_shared_dict act_cache 128m;
创建多级缓存操作脚本 activity.lua ,代码如下:

--多级缓存流程操作
--1)Lua脚本查询Nginx缓存
--2)Nginx如果没有缓存
--2.1)Lua脚本查询Redis
--2.1.1)Redis如果有数据,则将数据存入到Nginx缓存,并响应用户
--2.1.2)Redis没有数据,Lua脚本查询MySQL
-- MySQL有数据,则将数据存入到Redis、Nginx缓存[需要额外定义],响应用户
--3)Nginx如果有缓存,则直接将缓存响应给用户
--响应数据为JSON类型
ngx.header.content_type="application/json;charset=utf8"
--引入依赖库
--cjson:对象转JSON或者JSON转对象
local cjson = require("cjson")
local mysql = require("mysql")
local lrredis = require("redis")
--获取请求参数ID http://192.168.211.141/act?id=1
local id = ngx.req.get_uri_args()["id"];
--加载本地缓存
local cache_ngx = ngx.shared.act_cache;
--组装本地缓存的key,并获取nginx本地缓存
local ngx_key = 'ngx_act_cache_'..id
local actCache = cache_ngx:get(ngx_key)
--如果nginx中没有缓存,则查询Redis集群缓存
if actCache == "" or actCache == nil then
--从Redis集群中加载数据
local redis_key = 'redis_act_'..id
local result = lrredis.get(redis_key)
--Redis中数据为空,查询数据库
if result[1]==nil or result[1]==ngx.null then
--组装SQL语句
local sql = "select * from activity_info where id ="..id
--执行查询
result = mysql.query(sql)
--数据不为空,则添加到Redis中
if result[1]==nil or result[1]==ngx.null then
ngx.say("no data")
else
--数据添加到Nginx缓存和Redis缓存
lrredis.set(redis_key,cjson.encode(result))
cache_ngx:set(ngx_key, cjson.encode(result), 2*60);
ngx.say(cjson.encode(result))
end
else
--将数据添加到Nginx缓存中
cache_ngx:set(ngx_key, result, 2*60);
--直接输出
ngx.say(result)
end
else
--输出缓存数据
ngx.say(actCache)
end

4.4 Nginx配置

#活动查询

location /act {
content_by_lua_file /usr/local/openresty/nginx/lua/activity.lua;
}
这篇关于基于Nginx+Lua改进多级缓存的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!