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使用 Memorystore 缓存 Spring Boot 应用的数据

Memorystore for Redis 是 Google Cloud 的一种全代管式 Redis 服务。通过利用具有高扩缩能力、高可用性且高度安全的 Redis 服务，在 Google Cloud 上运行的应用可实现卓越性能，且不必管理复杂的 Redis 部署。它可以用作数据缓存的后端，以提高 Spring Boot 应用的性能。本 Codelab 会说明如何进行设置。

学习内容

如何将 Memorystore 用作 Spring Boot 应用的缓存后端。

所需条件

Google Cloud 项目
浏览器，例如 Google Chrome
熟悉标准的 Linux 文本编辑器，例如 Vim、Emacs 和 GNU Nano

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如果您还没有 Google 帐号（Gmail 或 Google Apps），则必须创建一个。登录 Google Cloud Platform Console (console.cloud.google.com) 并创建一个新项目：

2016-02-10 12:45:26 的屏幕截图.png

请记住项目 ID，它在所有 Google Cloud 项目中都是唯一名称（很抱歉，上述名称已被占用，您无法使用！）。它稍后将在此 Codelab 中被称为 PROJECT_ID。

接下来，您需要在 Cloud Console 中启用结算功能，才能使用 Google Cloud 资源。

在此 Codelab 中运行仅花费几美元，但是如果您决定使用更多资源或继续让它们运行，费用可能更高（请参阅本文档末尾的“清理”部分）。

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激活 Google Cloud Shell

在 GCP 控制台中，点击右上角工具栏上的 Cloud Shell 图标：

然后点击“启动 Cloud Shell”：

配置和连接到环境应该只需要片刻时间：

这个虚拟机已加载了您需要的所有开发工具。它提供了一个永久性的 5GB 主目录，并且在 Google Cloud 上运行，从而大大增强了网络性能和身份验证功能。只需使用一个浏览器或 Google Chromebook 即可完成本实验中的大部分（甚至全部）工作。

在连接到 Cloud Shell 后，您应该会看到自己已通过身份验证，并且相关项目已设置为您的 PROJECT_ID。

在 Cloud Shell 中运行以下命令以确认您已通过身份验证：

gcloud auth list

命令输出

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

gcloud config list project

命令输出

[core]
project = <PROJECT_ID>

如果不是上述结果，您可以使用以下命令进行设置：

gcloud config set project <PROJECT_ID>

命令输出

Updated property [core/project].

启动 Cloud Shell。

Cloud Shell 启动后，您可以使用命令行来创建新的 Memorystore 实例。

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

如果未启用 Memorystore API，系统会询问您是否要启用它。回答 y。

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].

操作完成后，您的实例即准备就绪可供使用。

运行以下命令来获取实例的 redis 主机 IP 地址。稍后，您在配置 Spring Boot 应用时将再次使用它。

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

如果您导航到 Google Cloud Console 中的存储 > Memorystore，应该就能看到您的实例处于“准备就绪”状态：

在同一地区创建一个 Compute Engine 实例。

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

操作完成后，您的实例即准备就绪可供使用。

导航到计算 >Compute Engine >虚拟机实例来连接到您的实例，然后在连接列中点击 SSH：

在虚拟机 (VM) 实例 shell（而不是 Cloud Shell）中，安装 OpenJDK、Maven 和 telnet：

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

等待安装完成，然后继续执行下一步。

使用 web、redis 和 cache 依赖项创建一个新的 Spring Boot 项目：

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

修改 application.properties 文件，将应用配置为使用 Memorystore for Redis 主机的 IP 地址。

$ nano src/main/resources/application.properties

添加以下行，使其具有您的 Memorystore for Redis IP 地址（由前面几个步骤得到）：

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

在后面添加新的一行，并创建 REST 控制器 Java 类：

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

将以下内容粘贴到文件中：

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 注释将该方法作为 HTTP 端点公开，并将路径的一部分映射到方法参数中（如 @PathVariable 注释所示）。

@Cacheable("hello") 注释用于指示应缓存方法执行，缓存名称为“hello”。它与参数值一起用作缓存键。稍后您会在 Codelab 中看到一个示例。

此外，您还需要在 Spring Boot 应用类中启用缓存。

修改 DemoApplication.java：

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

导入 org.springframework.cache.annotation.EnableCaching 并用对类添加此注释。结果应如下所示：

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);
 }
}

现在，您可以运行应用了！

$ mvn spring-boot:run

使用与之前相同的方式另外打开一个到实例的 SSH 连接。在新的 SSH 窗口中，多次访问 /hello/ 端点，并传递“bob”作为名称。

$ 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

请注意，第一次请求需要 5 秒钟，但是下一次请求要快得多，尽管您在方法中调用了 Thread.sleep(5000)。这是因为实际方法仅执行了一次，并且结果被放入了缓存中。之后的每次调用都会直接从缓存中返回结果。

实际上，您可以准确查看应用缓存的内容。在与上一步相同的终端中，使用 telnet 连接到 Memorystore for Redis 主机：

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

如需查看缓存键列表，请使用以下命令：

KEYS *
hello::bob

如您所见，缓存名称用作键的前缀，参数值用作第二部分。

如需检索值，请使用 GET 命令：

$ GET hello::bob
   Hello bob!

使用 QUIT 命令可退出。

如需清理，请从 Cloud Shell 中删除 Compute Engine 和 Memorystore 实例。

删除计算实例：

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

删除 Memorystore for Redis 实例：

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

您已创建 Memorystore for Redis 和 Compute Engine 实例。此外，您还将 Spring Boot 应用配置为将 Memorystore 与 Spring Boot 缓存结合使用！

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许可

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