企业网站app制作价格,黑科技网站,网站被墙查询,网站代码设计文章目录 一、Hazelcast简介1、Hazelcast概述2、Hazelcast之IMDG3、数据分区 二、Hazelcast配置1、maven坐标2、集群搭建#xff08;1#xff09;组播自动搭建 3、客户端4、集群分组5、其他配置 三、Hazelcast分布式数据结构1、IMap2、IQueue#xff1a;队列3、MultiMap4、I… 文章目录 一、Hazelcast简介1、Hazelcast概述2、Hazelcast之IMDG3、数据分区 二、Hazelcast配置1、maven坐标2、集群搭建1组播自动搭建 3、客户端4、集群分组5、其他配置 三、Hazelcast分布式数据结构1、IMap2、IQueue队列3、MultiMap4、ISet5、IList6、其它 参考资料 一、Hazelcast简介
1、Hazelcast概述
官方文档https://docs.hazelcast.com/hazelcast/5.3/
Hazelcast是驻内存数据网格(In-Memory Data GridIMDG)的数据网格开源项目同时也是该公司的名称。Hazelcast提供弹性可扩展的分布式内存计算Hazelcast被公认是提高应用程序性能和扩展性最好的方案。Hazelcast通过开放源码的方式提供以上服务。更重要的是Hazelcast通过提供对开发者友好的Map、Queue、ExecutorService、Lock和JCache接口使分布式计算变得更加简单。例如Map接口提供了内存中的键值存储这在开发人员友好性和开发人员生产力方面提供了NoSQL的许多优点。
除了在内存中存储数据外Hazelcast还提供了一组方便的api来访问集群中的cpu以获得最大的处理速度。轻量化和简单易用是Hazelcast的设计目标。Hazelcast以Jar包的方式发布因此除Java语言外Hazelcast没有任何依赖。Hazelcast可以轻松地内嵌已有的项目或应用中并提供分布式数据结构和分布式计算工具。
Hazelcast 具有高可扩展性和高可用性100%可用从不失败。分布式应用程序可以使用Hazelcast进行分布式缓存、同步、集群、处理、发布/订阅消息等。Hazelcast基于Java实现并提供C/C.NETRESTPython、Go和Node.js客户端。Hazelcast遵守内存缓存协议可以内嵌到Hibernate框架并且可以和任何现有的数据库系统一起使用.
如果你正在寻找基于内存的、高速的、可弹性扩展的、对开发者友好的NoSQLHazelcast是一个很棒的选择。
2、Hazelcast之IMDG
Hazelcast功能非常强大本文主要讨论Hazelcast用于做分布式缓存。
Hazelcast做IMDG的官方文档如下https://docs.hazelcast.com/imdg/4.2/ Hazelcast支持如下语言的APIJava、.NET、C、Node.js、Python、Go。在此我们主要讨论JavaAPI。
下面的架构图中包含所有Hazelcast IMDG版本的功能
3、数据分区
默认情况下Hazelcast提供271个分区。当您启动只有一个成员的集群时它拥有全部271个分区(即它保留271个分区的主副本)。下图显示了具有单个成员的Hazelcast群集中的分区。
当添加更多成员时Hazelcast会将一些主分区副本和备份分区副本逐个移动到新成员从而使所有成员都是平等的和冗余的。得益于一致的哈希算法只有最少量的分区被移动以横向扩展Hazelcast。下面是一个有四个成员的Hazelcast集群中的分区副本分布图 也就是说Hazelcast会对数据进行冗余以实现它的高可用。一个节点挂掉之后其分区中的数据一定会在集群中其它服务中找到。
Hazelcast通过分区表存储分区id和它们所属的集群成员的地址。这个表的目的是让集群中的所有成员(包括lite成员)都知道这个信息确保每个成员都知道数据在哪里。
二、Hazelcast配置
1、maven坐标
直接引入jar包即可使用非常方便。
!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.hazelcast/hazelcast --
dependencygroupIdcom.hazelcast/groupIdartifactIdhazelcast/artifactIdversion5.3.6/version
/dependency
Gradle等其他坐标请移步 https://mvnrepository.com/artifact/com.hazelcast/hazelcast/5.3.6
2、集群搭建
1组播自动搭建
Config cfg new Config();
HazelcastInstance instance Hazelcast.newHazelcastInstance(cfg);
MapInteger, String mapCustomers instance.getMap(customers);
mapCustomers.put(1, Joe);
mapCustomers.put(2, Ali);
mapCustomers.put(3, Avi);System.out.println(Customer with key 1: mapCustomers.get(1));
System.out.println(Map Size: mapCustomers.size());QueueString queueCustomers instance.getQueue(customers);
queueCustomers.offer(Tom);
queueCustomers.offer(Mary);
queueCustomers.offer(Jane);
System.out.println(First customer: queueCustomers.poll());
System.out.println(Second customer: queueCustomers.peek());
System.out.println(Queue size: queueCustomers.size());以上代码运行两次就会形成一个集群
Members {size:2, ver:2} [Member [127.0.0.1]:5701 - e40081de-056a-4ae5-8ffe-632caf8a6cf1 thisMember [127.0.0.1]:5702 - 93e82109-16bf-4b16-9c87-f4a6d0873080
]在这里您可以看到集群的大小(size)和成员列表版本(ver).当集群发生变化时成员列表版本递增例如成员离开或加入集群。
默认情况下Hazelcast通过组播的形式在同一个网络中自动发现其它成员。
3、客户端
下面的代码启动一个Hazelcast客户机连接到我们的集群并打印customers Map
public class GettingStartedClient {public static void main( String[] args ) {ClientConfig clientConfig new ClientConfig();HazelcastInstance client HazelcastClient.newHazelcastClient( clientConfig );IMap map client.getMap( customers );System.out.println( Map Size: map.size() );}
}Hazelcast其实有两种用法一种是搭建一个独立的服务器集群然后客户端连接上进行使用就像redis那样。还有一种是随着项目的启动而启动此时就不需要客户端了每一个java应用都作为Hazelcast集群服务的一员。
4、集群分组
通过指定集群名称可以简单地对集群进行分离和分组。
可以通过编程方式定义集群配置也可以使用xml和yaml进行配置https://docs.hazelcast.com/imdg/4.2/clusters/creating-clusters。一个JVM可以托管多个Hazelcast实例。每个Hazelcast实例只能参与一个组。每个Hazelcast实例只加入自己的组不与其他组交互下面的代码示例创建三个单独的Hazelcast实例-h1属于production群集而h2和h3属于development集群
Config configProd new Config();
configProd.setClusterName( production );Config configDev new Config();
configDev.setClusterName( development );HazelcastInstance h1 Hazelcast.newHazelcastInstance( configProd );
HazelcastInstance h2 Hazelcast.newHazelcastInstance( configDev );
HazelcastInstance h3 Hazelcast.newHazelcastInstance( configDev );5、其他配置
Hazelcast用于在集群成员之间通信的端口。其默认值为5701如果端口被占用会递增可以进行配置
Config config new Config();
config.getNetworkConfig().setPort( 5701 ).setPortAutoIncrement( true ).setPortCount( 20 );其他网络配置Hazelcast提供自动检测、多播、TCP/IP、AWS、Kubernetes、Azure、GCP、Eureka等等。 https://docs.hazelcast.com/imdg/4.2/clusters/network-configuration
Hazelcast可以使用xml或者yaml进行特殊的额外配置在项目中新建一个hazelcast.yml或者hazelcast.xml在里面进行配置更多配置请移步官方文档
三、Hazelcast分布式数据结构
1、IMap
IMap继承了ConcurrentMap所以我们可以使用其put和get方法对数据进行写入和读取。其所有的操作都是线程安全的。
Hazelcast对IMap数据进行分区上面讨论过存储并进行备份。
Config config new Config();
config.setClusterName(CLUSTER_NAME);MapConfig mapConfig new MapConfig();
mapConfig.setName(MY_MAP);
mapConfig.setBackupCount(1); // 同步备份默认就是1
mapConfig.setAsyncBackupCount(1); // 异步备份默认是0
mapConfig.setTimeToLiveSeconds(100); // 100秒过期时间
mapConfig.setMaxIdleSeconds(100); // 100秒活跃时间最后一次对其进行读写时间 过期
mapConfig.setInMemoryFormat(InMemoryFormat.NATIVE); // 设置内存格式二进制、反序列化、堆外内存。默认是二进制方式存储EvictionConfig evictionConfig new EvictionConfig();
evictionConfig.setEvictionPolicy(EvictionPolicy.LRU); // LRU形式驱逐key
evictionConfig.setSize(1000); // 1000最大key
mapConfig.setEvictionConfig(evictionConfig);config.addMapConfig(mapConfig);
HazelcastInstance hazelcastInstance Hazelcast.newHazelcastInstance(config);
IMapString, String map hazelcastInstance.getMap(map);map.put( key, value, 50, TimeUnit.SECONDS); // 可以为单个key设置过期时间
map.setTtl(key, 50, TimeUnit.SECONDS ); // 单独设置过期时间
map.put( key, value, 50, TimeUnit.SECONDS, 40, TimeUnit.SECONDS );// 过期时间、活跃时间
map.put(key, value);
map.get(key); // 获取的是一个克隆并不是原对象
map.putIfAbsent(key, value);
map.lock(key); // 锁定键
map.evictAll(); // 清除锁定键之外的所有的键
map.clear(); // 清除// 可以实现分布式锁
map.lock(key);
map.unlock(key);// 乐观锁
map.replace(key, old, new);// 还可以为map添加拦截器详见官方文档2、IQueue队列
IQueue继承了BlockingQueue是分布式队列Hazelcast分布式队列允许所有集群成员与之交互。使用Hazelcast分布式队列您可以在一个集群成员中添加一个项目并从另一个集群成员中删除它。
Config config new Config();
config.setClusterName(CLUSTER_NAME);QueueConfig queueConfig new QueueConfig();
queueConfig.setName(task); // 设置队列名
queueConfig.setMaxSize(10); // 设置队列最大数量超过最大数量再添加将阻塞
queueConfig.setBackupCount(1); // 备份数量config.addQueueConfig(queueConfig);HazelcastInstance hazelcastInstance Hazelcast.newHazelcastInstance(config);
IQueueString queue hazelcastInstance.getQueue( task );
queue.put(MyTask); // 放值
String task queue.take(); // 取值boolean offered queue.offer( task, 10, TimeUnit.SECONDS );
task queue.poll( 5, TimeUnit.SECONDS );
if ( task ! null ) {//process task
}3、MultiMap
HazelcastInstance hazelcastInstance Hazelcast.newHazelcastInstance();
MultiMapString, String map hazelcastInstance.getMultiMap(map);map.put(a, 1);
map.put(a, 2);
map.put(b, 3);
System.out.printf(PutMember:Done);for (String key: map.keySet()){CollectionString values map.get(key);System.out.printf(%s - %s\n, key, values);
}b → [3] a → [2, 1] 4、ISet
ISet是的分布式并发实现java.util.Set。它具有以下特点:
ISet不允许重复元素。ISet不保留元素的顺序。ISet是一种非分区的数据结构属于一个集合的所有数据都存在于该成员的一个分区中。ISet的规模不能超过单台机器的容量。由于整个集合位于单个分区上因此在单个集合上存储大量数据可能会造成内存压力。因此您应该使用多个集合来存储大量数据。这样所有的集分布在集群中分担负载。ISet的备份存储在集群中另一个成员的分区上以便在主成员出现故障时数据不会丢失。所有项都被复制到本地成员迭代在本地发生。在ISet中实现的equals方法使用对象的序列化字节版本而不是java.util.HashSet.
HazelcastInstance hz Hazelcast.newHazelcastInstance();
ISetString set hz.getSet(set);
set.add(Tokyo);
set.add(Paris);
set.add(London);
set.add(New York);
System.out.println(Putting finished!);5、IList
Hazelcast列表(IList)类似于Hazelcast的ISet但它也允许重复元素。 除了允许重复元素之外Hazelcast列表(IList)还保留了元素的顺序。 Hazelcast列表(IList)是一种非分区的数据结构其中值和每个备份由它们自己的单个分区表示。 Hazelcast列表(IList)不能超出单台机器的容量。 所有项目都被复制到本地迭代在本地进行。
HazelcastInstance hz Hazelcast.newHazelcastInstance();
IListString list hz.getList(list);
list.add(Tokyo);
list.add(Paris);
list.add(London);
list.add(New York);
System.out.println(Putting finished!);6、其它
Haselcast还实现了Ringbuffer环型缓冲器、Topic发布订阅、FencedLock分布式锁、IAtomicLong原子Long类型、ISemaphore分布式信号量、IAtomicReference分布式原子引用、ICountDownLatch分布式闭锁、PNCounterPN计数器、FlakeIdGenerator ID生成器等等数据结构但是由于Haselcast基于内存使用可靠性并没有Redis高所以还是得分场景进行使用。
参考资料
https://www.lidihuo.com/hazelcast/hazelcast-index.html https://www.cnblogs.com/jdw5/p/12017044.html https://xie.infoq.cn/article/9c7e32628b5839f8490b1f782
官方文档https://docs.hazelcast.com/imdg/4.2/
