利用gearman实现redis缓存mysql

环境：

    centos6.5

    mysql5.6

gearman简介：

        Gearman是一个支持分布式的任务分发框架。设计简洁，获得了非常广泛的支持。一个典型的Gearman应用包括以下这些部分：

• 
  

  • Gearman Job Server：Gearman核心程序，以守护进程形式运行在后台

  • Gearman Client：可以理解为任务的收件员，比如我要在后台执行一个发送邮件的任务，可以在程序中调用一个Gearman Client并传入邮件的信息，然后就可以将执行结果立即展示给用户，而任务本身会慢慢在后台运行。

  • Gearman Worker：任务的真正执行者，一般需要自己编写具体逻辑并通过守护进程方式运行，Gearman Worker接收到Gearman Client传递的任务内容后，会按顺序处理。

设计思路：

    首先利用mysql UDF（通过了lib_mysqludf_json和gearman-mysql-udf的组合实现）在mysql中的数据发生改变时触动触发器将数据传入Gearman中，这时的mysql相当于Gearman的clinet。然后运行自己编写的php程序作为worker，将Gearman中的数据传到Redis中去，这时的Redis相当于是Gearman的consumer。

1、安装gearman

    实验中的系统yum源在centos6.5自带的网络yum源的基础上，增加了epel的源，EPEL (Extra Packages for Enterprise Linux，企业版Linux的额外软件包) 是Fedora小组维护的一个软件仓库项目，为RHEL/CentOS提供他们默认不提供的软件包。使用这个源可以免去很多麻烦，省去源码编译的麻烦，需要注意的是，不论是使用centos自带的网络yum源还是epel扩展源，都需要你的IP能够访问到公网。

    安装gearman、php、php的gearman扩展、nc工具

yum install -y php-pecl-gearman libgearman  libgearman-devel gearmand nc

    启动gearman服务

/etc/init.d/gearmand start

    验证gearman是否成功启动,如果返回的结果中有4730端口，那么表示服务已经正常启动了

[root@hadoop1 ~]# netstat -alnutp |grep gearman

2、模拟Gearman的工作原理：

    使用下列命令查看Gearman的队列

watch -n 1 "(echo status; sleep 0.1) | nc 127.0.0.1 4730"

    结果如下

writeLog        0       0       0

    四列含义：1-任务名称；2-等待队列任务数；3-运行中的任务数；4-正在运行的worker进程数；

    编译一段php代码模拟Gearman的Client：client.php

<?php
    $client = new GearmanClient();
    $client->addServer();
    $client->doBackground('writeLog', 'Log content');
    echo '文件已经在后台操作';
    echo "\n";

    执行client.php

php client.php

    这时，再次查看Gearman的队列，发现等待队列中有一个任务

writeLog        1       0       0

    

    编写一段php代码模拟Gearman的Worker：worker.php

    该worker的作用是将客户端传递给Gearman的字符串'Log content'写入到当前目录下的gearman.log文件中

<?php
    $worker = new GearmanWorker();
    $worker->addServer();
    $worker->addFunction('writeLog', 'writeLog');
    while($worker->work());

    function writeLog($job)
    {
        $log = $job->workload();
        file_put_contents(__DIR__ . '/gearman.log', $log . "\n", FILE_APPEND | LOCK_EX);
    }

    以nohup的方式后台启动worker.php

nohup php worker.php &

    再次查看Gearman的队列，发现等待的任务变成0，worker进程变成了1，gearman.log有了内容

writeLog        0       0       1

[root@hadoop1 ~]# cat gearman.log 
Log content

3、安装mysql-server、mysql、php-mysql(php连接mysql的驱动，非必须，这里是为了稍后用程序比较从Redis和Mysql中分别读取数据的效率)。实验中，由于我的机子上之前已将安装了mysql5.6，所以就直接使用mysql5.6做实验了。当然也可以使用yum开安装mysql，可能安装的mysql版本不是5.6，但是完全没有关系。

    安装mysql相关软件

yum install -y mysql-server mysql php-mysql

    启动mysql

/etc/init.d/mysql start

4、安装lib_mysqludf_json

wget  https://github.com/mysqludf/lib_mysqludf_json/archive/master.zip
mv master master.zip
unzip master.zip
cd lib_mysqludf_json-master
rm -rf lib_mysqludf_json.so 
gcc $(mysql_config --cflags) -shared -fPIC -o lib_mysqludf_json.so lib_mysqludf_json.c

这时重新编译生成了lib_mysqludf_json.so，然后需要把lib_mysqludf_json.so拷贝到mysql的插件目录下，查看mysql的插件目录：

[root@hadoop1 ~]# mysql -u root -pupbjsxt --execute="show variables like '%plugin%';"    
+---------------+--------------------------+
| Variable_name | Value                    |
+---------------+--------------------------+
| plugin_dir    | /usr/lib64/mysql/plugin/ |
+---------------+--------------------------+

[root@hadoop1 lib_mysqludf_json-master]# cp lib_mysqludf_json.so /usr/lib64/mysql/plugin/

5、安装gearman-mysql-udf

wget https://launchpad.net/gearman-mysql-udf/trunk/0.6/+download/gearman-mysql-udf-0.6.tar.gz   
tar xf gearman-mysql-udf-0.6.tar.gz -C ./
cd gearman-mysql-udf-0.6
./configure --with-mysql=/usr/bin/mysql_config --libdir=/usr/lib64/mysql/plugin/
make && make install

该插件直接安装到了mysql的插件目录下。

6、连入mysql，创建对应的function、trigger及设置gearman server信息

[root@hadoop1 ~]# mysql -u root -p****** 
mysql> CREATE FUNCTION json_object RETURNS STRING SONAME 'lib_mysqludf_json.so';
mysql> CREATE FUNCTION gman_do_background RETURNS STRING SONAME 'libgearman_mysql_udf.so';
mysql> CREATE FUNCTION gman_servers_set RETURNS STRING SONAME 'libgearman_mysql_udf.so'

## 为javashop中的test表建立触发器
mysql> use javashop；
mysql> describe test;
+-------+----------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type     | Null | Key | Default | Extra |
+-------+----------+------+-----+---------+-------+
| id    | int(11)  | YES  |     | NULL    |       |
| name  | char(20) | YES  |     | NULL    |       |
+-------+----------+------+-----+---------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)
mysql> source trigger.sql

## 设置gearman server信息
mysql>SELECT gman_servers_set('127.0.0.1:4730');

    trigger.sql脚本文件内容如下

DELIMITER $$
CREATE TRIGGER datatoredis AFTER UPDATE ON test  FOR EACH ROW BEGIN
    SET @ret=gman_do_background('syncToRedis', json_object(NEW.id as `id`, NEW.name as `name`)); 
  END$$
DELIMITER ;

7、在mysql中更新一条数据，然后查看gearman的队列

mysql> update test set name='redis' where id=10;
Query OK, 1 row affected (0.03 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

writeLog        0       0       1
syncToRedis     1       0       0

可见mysql触发器已经成功的将数据传入到gearman中了。

8、安装redis、php-pecl-redis（php连接redis的驱动）

yum install php-pecl-redis redis -y

    启动redis

/etc/init.d/redis   start

    登录redis客户端，查看当前内存中的数据

[root@hadoop1 ~]# redis-cli 
redis 127.0.0.1:6379> keys *
(empty list or set)

这时，redis中并没有数据。

9、编写一个worker程序，负责将gearman中的数据传入到redis中去：redis_worker.php

<?php
    $worker = new GearmanWorker();
    $worker->addServer();
    $worker->addFunction('syncToRedis', 'syncToRedis');

    $redis = new Redis();
    $redis->connect('127.0.0.1');

    while($worker->work());

    function syncToRedis($job)
    {
        global $redis;
        $workString = $job->workload();
        $work = json_decode($workString);
        if(!isset($work->id)){
                return false;
        }
        $redis->set($work->id, $workString);
    }

10、以nohup的方式后台运行redis_worker.php

nohup php redis_worker.php &

    这时，再查看gearman的队列

writeLog        0       0       1
syncToRedis     0       0       1

    发现syncToRedis任务之前等待的任务数变为了0，正在运行的worker进程数变为了1。

    检查redis中是否缓存了数据

[root@hadoop1 ~]# redis-cli 
redis 127.0.0.1:6379> keys *
1) "10"
redis 127.0.0.1:6379> get 10
"{\"id\":10,\"name\":\"redis\"}"

    发现redis中已经成功的缓存了mysql中更新的数据，至此功能实现。

11、从redis中读取数据和从mysql中读取数据性能比较

    编写php代码，从redis中读取数据:php_redis.php

<?php  
    $stime=microtime(true); //获取程序开始执行的时间  

    $redis = new Redis(); 
    $redis->connect('127.0.0.1'); 
    echo $redis->get('10');  
    echo "\n";
    $redis->close(); 

    $etime=microtime(true);//获取程序执行结束的时间  

    $total=$etime-$stime;   //计算差值  
    echo "$total".'秒';  
    echo "\n";
?>

    编写php代码，从mysql中读取数据：php_mysql.php

<?php
    $stime=microtime(true); //获取程序开始执行的时间  
    $con = mysql_connect("127.0.0.1","root","******");
    $r2 = mysql_select_db("javashop");

    $result = mysql_query("SELECT * FROM test limit 1");
    while ($row = mysql_fetch_array($result)) {
        echo $row['id'] . " --> " . $row['name'];
        echo "\n";
    }
    mysql_close($con);

    $etime=microtime(true);//获取程序执行结束的时间  

    $total=$etime-$stime;   //计算差值  
    echo "$total".'秒';  
    echo "\n"
?>

    分别运行两个php程序

[root@hadoop1 ~]# php php_redis.php 
{"id":10,"name":"redis"}
0.00059199333190918秒

[root@hadoop1 ~]# php php_mysql.php 
10 --> redis
0.0043718814849854秒

[root@hadoop1 ~]# bc <<< 0.0043718814849854/0.00059199333190918
7

    通过对一条记录的查询，可以发现，从mysql中获取数据的时长是redis中获取数据时长的7倍，可见性能的提升几乎达一个数量级。

注意点：

    亲测印证了mysql在重启后会丢失之前设置的gearman server的信息，解决办法如下：

    在mysql的datadir目录下创建init_file.sql文件，内容为gearman server的信息的设置

echo  "SELECT gman_servers_set('127.0.0.1:4730');" > /var/lib/mysql/init_file.sql

    然后在mysql的配置文件的[mysqld]项中添加如下内容

init-file=/var/lib/mysql/init_file.sql

    然后重启mysql，更新一条记录再试试看！

参考：http://avnpc.com/pages/mysql-replication-to-redis-by-gearman

PS：完成了第一篇博客，希望大家多多指教，祝生活愉快！