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Memorystore を使用して Spring Boot アプリからデータをキャッシュに保存します。

Memorystore for Redis は Google Cloud 向けのフルマネージド Redis サービスです。Google Cloud 上で動作するアプリは、スケーラビリティと可用性が高く、セキュアな Redis サービスを利用することで、複雑な Redis デプロイを管理する負担なく、優れたパフォーマンスを実現できます。データキャッシュのバックエンドとして使用して、Spring Boot アプリのパフォーマンスを向上させることができます。Codelab で設定方法を説明します。

ラボの内容

Memorystore を Spring Boot アプリのキャッシュバックエンドとして使用する方法。

必要なもの

Google Cloud プロジェクト
Google Chrome などのブラウザ
Linux の標準的なテキストエディタ（Vim、Emacs、GNU Nano など）の使用経験

この Codelab をどのように使用しますか。

読み取り専用

演習を読み、完了する

Google Cloud サービスに関するご経験についてお答えください。

初心者

中級者

上級者

セルフペース型の環境設定

Google アカウント（Gmail または Google Apps）をまだお持ちでない場合は、アカウントを作成する必要があります。Google Cloud Platform Console（console.cloud.google.com）にログインして、新しいプロジェクトを作成します。

2016-02-10 12:45:26.png のスクリーンショット

プロジェクト ID を忘れないようにしてください。プロジェクト ID はすべての Google Cloud プロジェクトを通じて一意の名前にする必要があります（上記の名前はすでに使用されているので使用できません）。以降、このコードラボでは PROJECT_ID と呼びます。

次に、Google Cloud リソースを使用するために、Cloud Console で課金を有効にする必要があります。

この Codelab を実施した場合、費用は数ドルを超えることはありませんが、より多くのリソースを使用する場合や、実行したままにしておくとさらにコストがかかる場合があります（このドキュメントの最後にある「クリーンアップ」セクションをご覧ください）。

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Google Cloud Shell をアクティブにする

GCP Console で右上のツールバーにある Cloud Shell アイコンをクリックします。

[Cloud Shell の起動] をクリックします。

プロビジョニングと環境への接続にはそれほど時間はかかりません。

この仮想マシンには、必要な開発ツールがすべて準備されています。5 GB の永続ホームディレクトリが用意されており、Google Cloud で稼働するため、ネットワークパフォーマンスが充実しており認証もスムーズです。このラボでの作業のほとんどは、ブラウザまたは Google Chromebook から実行できます。

Cloud Shell に接続されると、認証が完了し、プロジェクトが PROJECT_ID に設定されていることが確認できます。

Cloud Shell で次のコマンドを実行して、認証されたことを確認します。

gcloud auth list

コマンド出力

Credentialed accounts:
 - <myaccount>@<mydomain>.com (active)

gcloud config list project

コマンド出力

[core]
project = <PROJECT_ID>

上記のようになっていない場合は、次のコマンドで設定できます。

gcloud config set project <PROJECT_ID>

コマンド出力

Updated property [core/project].

Cloud Shell を起動します。

Cloud Shell が起動したら、コマンドラインを使用して新しい Memorystore インスタンスを作成できます。

$ gcloud redis instances create myinstance --size=1 --region=us-central1

Memorystore API が有効になっていない場合は、有効にするかどうかを確認するメッセージが表示されます。答えは y です。

API [redis.googleapis.com] not enabled on project [204466653457].
Would you like to enable and retry (this will take a few minutes)?
(y/N)?  y
Enabling service redis.googleapis.com on project 204166153457...
Waiting for async operation operations/tmo-acf.c8909997-1b4e-1a62-b6f5-7da75cce1416 to complete...
Operation finished successfully. The following command can describe the Operation details:
 gcloud services operations describe operations/tmo-acf.c8909997-1b4e-1a62-b6f5-7da75cce1416
Create request issued for: [myinstance]
Waiting for operation [operation-1538645026454-57763b937ad39-2564ab37-3fea7701] to complete...done.
Created instance [myinstance].

オペレーションが完了すると、インスタンスを使用できるようになります。

次のコマンドを実行して、インスタンスの Redis ホスト IP アドレスを取得します。後で Spring Boot アプリを構成するときに使用します。

$ gcloud redis instances describe myinstance --region=us-central1 \
  | grep host
host: 10.0.0.4

Google Cloud Console で [ストレージ] > [Memorystore] に移動すると、インスタンスが「準備ができている」ことを確認できるはずです。

同じリージョン内に Compute Engine インスタンスを作成します。

$ gcloud compute instances create instance-1 --zone us-central1-c

オペレーションが完了すると、インスタンスを使用できるようになります。

Compute > Compute Engine > VM インスタンスに移動し、SSH で [接続] 列の [SSH] をクリックし、インスタンスに接続します。

Cloud Shell ではなく仮想マシン（VM）インスタンスシェルで、OpenJDK、Maven、telnet をインストールします。

$ sudo apt-get install openjdk-8-jdk-headless maven telnet

インストールが完了するまで待ってから、次のステップに進みます。

web、redis、cache の依存関係を持つ新しい Spring Boot プロジェクトを作成します。

$ curl https://start.spring.io/starter.tgz \
  -d dependencies=web,redis,cache -d language=java -d baseDir=cache-app \
  | tar -xzvf - && cd cache-app

application.properties ファイルを編集して、Memorystore for Redis ホストの IP アドレスを使用するようにアプリを構成します。

$ nano src/main/resources/application.properties

Memorystore for Redis の IP アドレス（数ステップ前の情報）を含む次の行を追加します。

spring.redis.host=<memorystore-host-ip-address>

その後に新しい行を追加し、REST コントローラの Java クラスを作成します。

$ nano src/main/java/com/example/demo/HelloWorldController.java

次の内容をファイルに追加します。

package com.example.demo;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cache.annotation.Cacheable;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class HelloWorldController {
@Autowired
private StringRedisTemplate template;

@RequestMapping("/hello/{name}")
@Cacheable("hello")
public String hello(@PathVariable String name) throws InterruptedException {
  Thread.sleep(5000);
  return "Hello " + name;
 }
}

@RequestMapping アノテーションは、メソッドを HTTP エンドポイントとして公開し、パスの一部をメソッドパラメータにマッピングします（@PathVariable アノテーションで示されます）。

@Cacheable("hello") アノテーションは、メソッドの実行をキャッシュに保存し、キャッシュ名をパラメータ値とともにキャッシュキーとして使用する、hello であることを示しています。例については、コードラボの後半で説明します。

また、Spring Boot アプリクラスでキャッシュを有効にする必要があります。

DemoApplication.java を編集します。

$ nano src/main/java/com/example/demo/DemoApplication.java

org.springframework.cache.annotation.EnableCaching をインポートして、このアノテーションを使用してクラスにアノテーションを付けます。結果は次のようになります。

package com.example.demo;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cache.annotation.EnableCaching;

@SpringBootApplication
@EnableCaching
public class DemoApplication {

public static void main(String[] args) {
  SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
 }
}

これで、アプリを実行する準備が整いました。

$ mvn spring-boot:run

前に行ったのと同じ方法で、インスタンスへの別の SSH 接続を開きます。新しい SSH ウィンドウで、/hello/ エンドポイントに複数回アクセスし、名前として「bob」を渡します。

$ time curl http://localhost:8080/hello/bob 
Hello bob!

real        0m5.408s
user        0m0.036s
sys        0m0.009s

$ time curl http://localhost:8080/hello/bob 
Hello bob!

real        0m0.092s
user        0m0.021s
sys        0m0.027s

初回のリクエストは 5 秒かかりましたが、次はメソッドに Thread.sleep(5000) の呼び出しがあるにもかかわらず、次のリクエストは大幅に高速化されました。これは、実際のメソッドが 1 回だけ実行され、結果がキャッシュに保存されたためです。それ以降の呼び出しでは、必ずキャッシュから直接結果が返されます。

キャッシュされたアプリを正確に確認できます。前のステップで使用したのと同じターミナルから、telnet を使用して Memorystore for Redis ホストに接続します。

$ telnet <memorystore-host-ip-address> 6379

キャッシュキーの一覧を表示するには、次のコマンドを使用します。

KEYS *
hello::bob

このように、キャッシュ名はキーの接頭辞として使用され、パラメータ値は秒の部分として使用されます。

値を取得するには、GET コマンドを使用します。

$ GET hello::bob
   Hello bob!

QUIT コマンドを使用して終了します。

クリーンアップするには、Compute Engine インスタンスと Memorystore インスタンスを Cloud Shell から削除します。

コンピューティングインスタンスを削除します。

$ gcloud compute instances delete instance-1 --zone us-central1-c

Memorystore for Redis インスタンスを削除します。

$ gcloud redis instances delete myinstance --region=us-central1

これで Memorystore for Redis と Compute Engine インスタンスが作成されました。また、Spring Boot キャッシュを使用して Memorystore を使用するように Spring Boot アプリを構成しました。

詳細

ライセンス

この作業はクリエイティブ・コモンズの表示 2.0 汎用ライセンスにより使用許諾されています。