php redis做mysql的缓存，怎么异步redis同步到mysql数据库

对于变化频率非常快的数据来说，如果还选择传统的静态缓存方式（Memocached、File System等）展示数据，可能在缓存的存取上会有很大的开销，并不能很好的满足需要，而Redis这样基于内存的NoSQL数据库，就非常适合担任实时数据的容器。

但是往往又有数据可靠性的需求，采用MySQL作为数据存储，不会因为内存问题而引起数据丢失，同时也可以利用关系数据库的特性实现很多功能。

所以就会很自然的想到是否可以采用MySQL作为数据存储引擎，Redis则作为Cache。而这种需求目前还没有看到有特别成熟的解决方案或工具，因此采用Gearman+PHP+MySQL UDF的组合异步实现MySQL到Redis的数据复制。

MySQL到Redis数据复制方案

无论MySQL还是Redis，自身都带有数据同步的机制，比较常用的MySQL的Master/Slave模式，就是由Slave端分析Master的binlog来实现的，这样的数据复制其实还是一个异步过程，只不过当服务器都在同一内网时，异步的延迟几乎可以忽略。

那么理论上也可以用同样方式，分析MySQL的binlog文件并将数据插入Redis。但是这需要对binlog文件以及MySQL有非常深入的理解，同时由于binlog存在Statement/Row/Mixedlevel多种形式，分析binlog实现同步的工作量是非常大的。

因此这里选择了一种开发成本更加低廉的方式，借用已经比较成熟的MySQL UDF，将MySQL数据首先放入Gearman中，然后通过一个自己编写的PHP Gearman Worker，将数据同步到Redis。比分析binlog的方式增加了不少流程，但是实现成本更低，更容易 *** 作。

Gearman的安装与使用

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，需要编译安装并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。

以前曾经介绍过类似的后台任务处理项目Resque。两者的设计其实非常接近，简单可以类比为：

Gearman Job Server：对应Resque的Redis部分

Gearman Client：对应Resque的Queue *** 作

Gearman Worker：对应Resque的Worker和Job

这里之所以选择Gearman而不是Resque是因为Gearman提供了比较好用的MySQL UDF，工作量更小。

安装Gearman及PHP Gearman扩展

以下均以Ubuntu12.04为例。

apt-get install gearman gearman-server libgearman-dev

检查Gearman的运行状况：

/etc/init.d/gearman-job-server status

* gearmand is running

说明Gearman已经安装成功。

PHP的Gearman扩展可以通过pecl直接安装

pecl install gearman

echo "extension=gearman.so">/etc/php5/conf.d/gearman.ini

service php5-fpm restart

但是实测发现ubuntu默认安装的gearman版本过低，直接运行pecl install gearman会报错

configure: error: libgearman version 1.1.0or later required

因此Gearman + PHP扩展建议通过编译方式安装，这里为了简单说明，选择安装旧版本扩展：

pecl install gearman-1.0.3

Gearman + PHP实例

为了更容易理解后文Gearman的运行流程，这里不妨从一个最简单的Gearman实例来说明，比如要进行一个文件处理的 *** 作，首先编写一个Gearman Client并命名为client.php：

<?php

$client =newGearmanClient()

$client->addServer()

$client->doBackground('writeLog','Log content')

echo '文件已经在后台 *** 作'

运行这个文件，相当于模拟用户请求一个Web页面后，将处理结束的信息返回用户：

php client.php

查看一下Gearman的状况：

(echo status sleep 0.1)| netcat127.0.0.14730

可以看到输出为

writeLog        100.

说明已经在Gearman中建立了一个名为writeLog的任务，并且有1个任务在队列等待中。

而上面的4列分别代表当前的Gearman的运行状态：

任务名称

在等待队列中的任务

正在运行的任务

正在运行的Worker进程

可以使用watch进行实时监控：

watch -n 1"(echo statussleep 0.1) | nc 127.0.0.1 4730"

然后我们需要编写一个Gearman Worker命名为worker.php：

<?php

$worker =newGearmanWorker()

$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)}

Worker使用一个while死循环实现守护进程，运行

php worker.php

可以看到Gearman状态变为：

writeLog        001

同时查看同目录下gearman.log，内容应为从Client传入的值Log content。

通过MySQL UDF + Trigger同步数据到Gearman

MySQL要实现与外部程序互通的最好方式还是通过MySQL UDF（MySQL user defined functions）来实现。为了让MySQL能将数据传入Gearman，这里使用了lib_mysqludf_json和gearman-mysql-udf的组合。

安装lib_mysqludf_json

使用lib_mysqludf_json的原因是因为Gearman只接受字符串作为入口参数，可以通过lib_mysqludf_json将MySQL中的数据编码为JSON字符串

apt-get install libmysqlclient-dev

wget https://github.com/mysqludf/lib_mysqludf_json/archive/master.zip

unzip master.zip

cd lib_mysqludf_json-master/

rm lib_mysqludf_json.so

gcc $(mysql_config --cflags)-shared -fPIC -o lib_mysqludf_json.so lib_mysqludf_json.c

可以看到重新编译生成了 lib_mysqludf_json.so 文件，此时需要查看MySQL的插件安装路径：

mysql -u root -pPASSWORD --execute="show variables like '%plugin%'"+---------------+------------------------+|Variable_name|Value|+---------------+------------------------+| plugin_dir    |/usr/lib/mysql/plugin/|+---------------+------------------------+

然后将 lib_mysqludf_json.so 文件复制到对应位置：

cp lib_mysqludf_json.so /usr/lib/mysql/plugin/

最后登入MySQL运行语句注册UDF函数：

CREATE FUNCTION json_object RETURNS STRING SONAME 'lib_mysqludf_json.so'

安装gearman-mysql-udf

方法几乎一样：

apt-get install libgearman-dev

wget https://launchpad.net/gearman-mysql-udf/trunk/0.6/+download/gearman-mysql-udf-0.6.tar.gz

tar -xzf gearman-mysql-udf-0.6.tar.gz

cd gearman-mysql-udf-0.6./configure --with-mysql=/usr/bin/mysql_config

-libdir=/usr/lib/mysql/plugin/

make &&make install

登入MySQL运行语句注册UDF函数：

CREATE FUNCTION gman_do_background RETURNS STRING SONAME 'libgearman_mysql_udf.so'

CREATE FUNCTION gman_servers_set RETURNS STRING SONAME 'libgearman_mysql_udf.so'

最后指定Gearman服务器的信息：

SELECT gman_servers_set('127.0.0.1:4730')

通过MySQL触发器实现数据同步

最终同步哪些数据，同步的条件，还是需要根据实际情况决定，比如将数据表data的数据在每次更新时同步，那么编写Trigger如下：

DELIMITER $$

CREATE TRIGGER datatoredis AFTER UPDATE ON data

FOR EACH ROW BEGIN

SET @ret=gman_do_background('syncToRedis', json_object(NEW.id as`id`, NEW.volume as`volume`))END$$

DELIMITER

尝试在数据库中更新一条数据查看Gearman是否生效。

Gearman PHP Worker将MySQL数据异步复制到Redis

Redis作为时下当热的NoSQL缓存解决方案无需过多介绍，其安装及使用也非常简单：

apt-get install redis-server

pecl install redis

echo "extension=redis.so">/etc/php5/conf.d/redis.ini

然后编写一个Gearman Worker：redis_worker.php

#!/usr/bin/env php<?

$worker =newGearmanWorker()

$worker->addServer()

$worker->addFunction('syncToRedis','syncToRedis')

$redis =newRedis()

$redis->connect('127.0.0.1',6379)while($worker->work())function syncToRedis($job){global $redis

$workString = $job->workload()

$work = json_decode($workString)if(!isset($work->id)){returnfalse}

$redis->set($work->id, $workString)}

最后需要将Worker在后台运行：

nohup php redis_worker.php &

通过这种方式将MySQL数据复制到Redis，经测试单Worker基本可以瞬时完成。

MySQL 默认的复制就是异步的，主库再执行完客户端提交的事务后会立即将结果返回给客户端，并不关系从库是否已经接收和处理。

MySQL主库将Binlog事件写入到Binlog文件中，此时主库只通知一下Dump线程发送这些新的Binlog，然后主库继续处理提交 *** 作，不会保证这些Binlog传到任何一个从库节点上。

因为异步复制，主节点不关从节点是否收到Binlog，如果主crash掉了，此时主节点上已提交的事务可能并没有传到从库上，如果此时，强行将从节点提升为主节点，可能导致新的主节点上数据不完整。

全同步是指当主库接收到客户端的一个事务请求，所有的从库都执行了该事务才返回给客户端。

当主库收到客户端提交的事务后，所有的从库必须收到并且执行事务，然后主库才会执行后续 *** 作。

因为要等待所有从库执行完事务，主库才将结果返回给客户端，所以全同步复制的性能必然受到严重影响，即完成一个事务的时间被拉长，性能降低。

半同步复制是介于全同步复制和全异步复制之间的一种，主库只需要等待至少一个从库节点收到并Flush Binlog到Relay log文件即可，主库不需要等待所有从库给主库反馈。（注意只要收到一个从库的反馈即可）

介于异步复制和全同步复制之间，主库再执行完客户端提交的食物后不是立刻返回给客户端，而是等待至少一个从库接收到并写到relay log中才返回给客户端。

相对于异步复制，半同步复制提交了数据的安全性，同时它也造成了一定程序的延迟，这个延迟至少是一个TCP/IP往返时间，因此，半同步复制虽好在低延时的网络中使用。

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我们在数据库中存储的是无模式的属性集(例如JSON对象或python字典)。存储的记录只需一个名为id的16字节的UUID属性。对数据库而言实体的其他部分是不可见的。我们可以简单地存入新属性来改变schema(可以简单理解为数据表中只有两个字段：id,data其中data存储的是实体的属性集)。

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最终，虽然我们的数据表增多了，但添加和删除索引却变得简单了。我们大力改善了添加索引数据的进程(我们称之为“清洁工")使其在快速添加索引的同时不会影响站点。我们可以在一天内完成新属性的保存和索引，并且我们不需要对调主从MySQL数据库，也不需要任何其他可怕的 *** 作。

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