作者：賈世聞

我們在開發(fā)應(yīng)用后端系統(tǒng)的時候經(jīng)常要和各種數(shù)據(jù)庫、緩存等資源打交道。這一期，我們聊聊如何訪問redis 并將資源池化。

在一個應(yīng)用后端程序訪問redis主要要做的工作有兩個，單例和池化。

(相關(guān)資料圖)

在后端應(yīng)用集成redis，我們主要用到以下幾個crate:??once_cell???、??redis-rs???、??r2d2???.once_cell 實現(xiàn)單例；redis-rs 是 redis的 rust 驅(qū)動；r2d2 是一個池化連接的工具包。本期代碼均出現(xiàn)在??fullstack-rs???項目中。??fullstack-rs???是我新開的一個實驗性項目，目標(biāo)是做一個類似??gin-vue-admin??的集成開發(fā)框架。

redis資源的定義主要是在??https://github.com/jiashiwen/fullstack-rs/blob/main/backend/src/resources/redis_resource.rs??中實現(xiàn)的。

一、redis-rs 封裝

在實際開發(fā)中，我們面對的redis資源可能是單實例也有可能是集群，在這里我們對redis-rs進(jìn)行了簡單封裝，便于適應(yīng)這兩種情況。

```rust#[derive(Debug, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash, Serialize, Deserialize, Clone)]#[serde(rename_all = "lowercase")]pub struct RedisInstance {    #[serde(default = "RedisInstance::urls_default")]    pub urls: Vec,    #[serde(default = "RedisInstance::password_default")]    pub password: String,    #[serde(default = "RedisInstance::instance_type_default")]    pub instance_type: InstanceType,}```

RedisInstance,定義redis資源的描述，與配置文件相對應(yīng)。詳細(xì)的配置描述可以參考??https://github.com/jiashiwen/fullstack-rs/blob/main/backend/src/configure/config_global.rs??文件中 RedisConfig 和 RedisPool 兩個 struct 描述。

```rust#[derive(Clone)]pub enum RedisClient {    Single(redis::Client),    Cluster(redis::cluster::ClusterClient),}impl RedisClient {    pub fn get_redis_connection(&self) -> RedisResult {        return match self {            RedisClient::Single(s) => {                let conn = s.get_connection()?;                Ok(RedisConnection::Single(Box::new(conn)))            }            RedisClient::Cluster(c) => {                let conn = c.get_connection()?;                Ok(RedisConnection::Cluster(Box::new(conn)))            }        };    }}pub enum RedisConnection {    Single(Box),    Cluster(Box),}impl RedisConnection {    pub fn is_open(&self) -> bool {        return match self {            RedisConnection::Single(sc) => sc.is_open(),            RedisConnection::Cluster(cc) => cc.is_open(),        };    }    pub fn query(&mut self, cmd: &redis::Cmd) -> RedisResult {        return match self {            RedisConnection::Single(sc) => match sc.as_mut().req_command(cmd) {                Ok(val) => from_redis_value(&val),                Err(e) => Err(e),            },            RedisConnection::Cluster(cc) => match cc.req_command(cmd) {                Ok(val) => from_redis_value(&val),                Err(e) => Err(e),            },        };    }}```

RedisClient 和 RedisConnection 對redis 的鏈接進(jìn)行了封裝，用來實現(xiàn)統(tǒng)一的調(diào)用接口。

二、基于 r2d2 實現(xiàn) redis 連接池

以上，基本完成的reids資源的準(zhǔn)備工作，下面來實現(xiàn)一個redis鏈接池。

```rust#[derive(Clone)]pub struct RedisConnectionManager {    pub redis_client: RedisClient,}impl r2d2::ManageConnection for RedisConnectionManager {    type Connection = RedisConnection;    type Error = RedisError;    fn connect(&self) -> Result {        let conn = self.redis_client.get_redis_connection()?;        Ok(conn)    }    fn is_valid(&self, conn: &mut RedisConnection) -> Result<(), Self::Error> {        match conn {            RedisConnection::Single(sc) => {                redis::cmd("PING").query(sc)?;            }            RedisConnection::Cluster(cc) => {                redis::cmd("PING").query(cc)?;            }        }        Ok(())    }    fn has_broken(&self, conn: &mut RedisConnection) -> bool {        !conn.is_open()    }}```

利用 r2d2 來實現(xiàn)連接池需要實現(xiàn) r2d2::ManageConnection trait。connect 函數(shù)獲取連接；is_valid 函數(shù)校驗連通性；has_broken 判斷連接是否崩潰不可用。

```Rustpub fn gen_redis_conn_pool() -> Result> {    let config = get_config()?;    let redis_client = config.redis.instance.to_redis_client()?;    let manager = RedisConnectionManager { redis_client };    let pool = r2d2::Pool::builder()        .max_size(config.redis.pool.max_size as u32)        .min_idle(Some(config.redis.pool.mini_idle as u32))        .connection_timeout(Duration::from_secs(            config.redis.pool.connection_timeout as u64,        ))        .build(manager)?;    Ok(pool)}```

gen_redis_conn_pool 函數(shù)用來生成一個 redis 的連接池，根據(jù)配置文件來指定連接池的最大連接數(shù)，最小閑置連接以及連接超時時長。

三、連接池單例實現(xiàn)****

在后端開發(fā)中，對于單一資源一般采取單例模式避免重復(fù)產(chǎn)生實例的開銷。下面來聊一聊如果構(gòu)建一個全局的 redis 資源。

這一部分代碼在??https://github.com/jiashiwen/fullstack-rs/blob/main/backend/src/resources/init_resources.rs??文件中。

```rustpub static GLOBAL_REDIS_POOL: OnceCell> = OnceCell::new();```

利用 OnceCell 構(gòu)建全局靜態(tài)變量。

```rustfn init_global_redis() {    GLOBAL_REDIS_POOL.get_or_init(|| {        let pool = match gen_redis_conn_pool() {            Ok(it) => it,            Err(err) => panic!("{}", err.to_string()),        };        pool    });}```

init_global_redis 函數(shù)，用來初始化 GLOBAL_REDIS_POOL 全局靜態(tài)變量。在一般的后端程序中，資源是強(qiáng)依賴，所以，初始化簡單粗暴，要么成功要么 panic。

四、資源調(diào)用

準(zhǔn)備好 redis 資源后，我們聊聊如何調(diào)用。

調(diào)用例子在這里??https://github.com/jiashiwen/fullstack-rs/blob/main/backend/src/httpserver/service/service_redis.rs??

```rustpub fn put(kv: KV) -> Result<()> {    let conn = GLOBAL_REDIS_POOL.get();    return match conn {        Some(c) => {            c.get()?                .query(redis::cmd("set").arg(kv.Key).arg(kv.Value))?;            Ok(())        }        None => Err(anyhow!("redis pool not init")),    };}```

??https://github.com/jiashiwen/fullstack-rs/tree/main/backend??這個工程里有從http入口開始到寫入redis的完整流程，http server 不在本文討論之列，就不贅述了，有興趣的同學(xué)可以去github看看。

咱們下期見。