LeanCache 使用指南

LeanCache 是云引擎提供的托管 Redis，开发者可以在云引擎中使用 Redis 客户端类库连接，访问完整的 Redis 功能，更多其他托管数据库请查看 云引擎服务总览。

LeanCache 使用 Redis 提供了高性能、高可用的 Key-Value 内存存储，主要用作缓存数据的存储，也可以用作持久化数据的存储。LeanCache 采用主从架构的 高可用 配置，通过 AOF 和 RDB 进行数据的持久化，还提供了在不中断服务的情况下在线扩容的能力。

点击展开 LeanCache 的使用场景

• 某些数据量少，但是读写比例很高，比如某些应用的菜单可以通过后台调整，所有用户会频繁读取该信息。
• 需要同步锁或者队列处理，比如秒杀、抢红包等场景。
• 多个云引擎节点的协同和通信。

恰当使用 LeanCache 不仅可以极大地提高应用的服务性能，还能 降低成本，因为某些高频率的查询不需要走存储服务（存储服务按调用次数收费）。你可以在 leanengine-nodejs-demos 中找到一些有关 LeanCache 的示例：

• associated-data 缓存关联数据
• leaderboard 实现排行榜
• limited-stock-rush 实现秒杀抢购
• redlock 实现分布式锁

点击展开 LeanCache 高可用详情

每个 LeanCache 实例使用 Redis Master-Slave 主从热备，其下的多个观察节点每隔 1 秒钟观察一次主节点的状态。如果「主节点」最后一次有效响应在 5 秒之前，则该观察节点认为主节点失效。如果超过总数一半的观察节点发现主节点失效，则自动将「从节点」切换为主节点，并会有新的从节点启动重新组成主从热备。这个过程对应用完全透明，不需要修改连接字符串或者重启，整个切换过程应用只有几秒钟会出现访问中断。

与此同时，从节点还会以 AOF 方式 将数据持久化存储到可靠的中央文件中，每秒刷新一次。如果很不巧主从节点同时失效，则马上会有新的 Redis 节点启动，并从 AOF 文件恢复，完成后即可再次提供服务，并且会有新的从节点与之构成主从热备。

当一个实例中的主节点失效，而最新的数据没有同步到对应的从节点时，主从切换会造成这部分数据丢失。当主、从节点同时失效，未同步到从节点和从节点未刷新到磁盘 AOF 文件中的数据将会丢失。

创建和管理实例

开发者可以在 开发者中心 > 你的游戏 > 游戏服务 > 云服务 > 云引擎 > 数据库 > LeanCache (Redis) 页面创建和管理 LeanCache 实例。

创建实例

警告

LeanCache 实例一旦创建就会开始计费，如余额不足可能会导致账号因欠费被停用。

点击 创建实例 可在控制台中看到一些配置项：

• 实例名称 用于在云引擎中通过环境变量引用到该 LeanDB 实例，在账户下需唯一。
• 数据删除策略 内存用满时的删除策略，默认为 volatile-lru，详见 数据删除策略。
• 实例容量 目前提供 128M、256M、512M、1G、2G、4G、8G 几种，代表不同的内存容量，是计费的基础。

在调整好规格后，可以在控制台上看到当前规格的价格。

点击展开 LeanCache 计费详情

LeanCache 按天进行扣费，使用时间不足一天也按一天计费，每天扣除前一天的费用。LeanCache 基于开发者选择的实例规格进行计费，与实际用量无关（即使创建后未使用也会计费）。各规格的价格可以在创建 LeanCache 时或价格页面查看，扣费记录可在开发者中心的账单中查看。

危险

如账号欠费停用超过一个月，LeanCache 及其中的数据会被彻底删除。

数据删除策略

详见 官方文档，下面是一个简单的概括：

• noeviction 不删除，当内存满时，直接返回错误。
• allkeys-lru 优先删除最近最少使用的 key，以释放内存。
• volatile-lru 优先删除设定了过期时间的 key 中最近最少使用的 key，以释放内存。
• allkeys-random 随机删除一个 key，以释放内存。
• volatile-random 从设定了过期时间的 key 中随机删除一个，以释放内存。
• volatile-ttl 从设定了过期时间的 key 中删除最老的 key，以释放内存。

Redis 版本

目前 LeanCache 仅提供 Redis 6 版本。

在线扩容

你可以在线扩大（或者缩小）LeanCache 实例的最大内存容量。整个过程可能会持续一段时间，在此期间 LeanCache 会中断几秒钟进行切换，其他时间都正常提供服务。如果你的应用访问量较大的话，LeanCache 中断的这几秒可能会对你的云引擎实例产生较为明显的影响（例如内存增加），可以考虑将扩容安排在低峰时刻。

警告

缩小容量之前，请务必确认现有数据体积小于目标容量，否则可能造成数据丢失。

管理共享

可以使用控制台上的「管理共享」功能将 LeanCache 实例共享给其他应用，被共享的应用的 LeanCache 页面可能看到这个实例，相关的环境变量也会出现在其他应用的云引擎中。

在云引擎中使用

LeanDB 所在的应用的云引擎在部署时，会被注入几个包含 Redis 连接信息的环境变量，包括：

• REDIS_URL_<NAME>

其中 <NAME> 是你在创建 LeanDB 时为它指定的名字，如果你的 LeanDB 名为 MYRDB 的话，就会有名为 REDIS_URL_MYRDB 的环境变量。

Node.js

首先添加相关依赖到云引擎应用中：

"dependencies": {
  "ioredis": "^4.9.0"
}

然后可以使用下列代码获取 Redis 连接：（假定实例名称为 MYCACHE）

const Redis = require("ioredis");

const client = new Redis(process.env["REDIS_URL_MYCACHE"]);
client.on("error", function (err) {
  return console.error("redis err: ", err);
});

Python

首先添加相关依赖到云引擎应用的 requirements.txt 中：

Flask>=0.10.1
leancloud-sdk>=1.0.9
...
redis

然后可以使用下列代码获取 Redis 连接：（假定实例名称为 MYCACHE）

import os
import redis

r = redis.from_url(os.environ.get("REDIS_URL_MYCACHE"))

PHP

首先添加 redis 库的依赖，比如 predis：

composer require 'predis/predis:1.1.*'

然后在 PHP 应用中通过环境变量获取 Redis 地址并创建链接，如：（假定实例名称为 MYCACHE）

use Predis;
$redis = new Predis\Client(getenv("REDIS_URL_MYCACHE"));
$redis->ping();

Java

在 pom.xml 中添加 redis client 的依赖：

<dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
    <version>3.2.0</version>
</dependency>

并引入依赖：

import redis.clients.jedis.Jedis;

从环境变量中获取链接字符串，然后再创建 redis client 实例即可。（假定实例名称为 MYCACHE）

String redisUrl = System.getenv("REDIS_URL_MYCACHE");
Jedis jedis = new Jedis(redisUrl);
jedis.set("foo", "bar");
String value = jedis.get("foo");
jedis.close();

并发请求较高的情况下可以考虑使用连接池：

public class RedisHelper {
    private final JedisPool jedisPool;
    public RedisHelper() {
        // 创建应用时，先创建连接池；使用默认配置
        jedisPool = new JedisPool(System.getenv("REDIS_URL_jedis_128m"));
    }

    // 使用；从连接池取出一个 jedis 连接使用
    // 注意，使用完了之后，要调用返回的 jedis 对象的 close 方法返还连接。`jedis.close()`
    public Jedis getJedis() {
        Jedis jedis = jedisPool.getResource();
        return jedis;
    }

    public void closePool() {
        // 关闭应用时关闭连接池
        jedisPool.close();
    }
}

.NET (C#)

可以使用 StackExchange.Redis 里面构建的方式。

假设在控制台创建了一个名字叫做 dev LeanCache 实例，如下代码将演示如何连接这个实例，并且存储、读取数据：

string host = Environment.GetEnvironmentVariable("REDIS_HOST_dev");
string port = Environment.GetEnvironmentVariable("REDIS_PORT_dev");
string user = Environment.GetEnvironmentVariable("REDIS_USER_dev");
string password = Environment.GetEnvironmentVariable("REDIS_PASSWORD_dev");

ConfigurationOptions config = new ConfigurationOptions {
    EndPoints = {
        { host, int.Parse(port) }
    },
    User = user,
    Password = password
};
ConnectionMultiplexer conn = ConnectionMultiplexer.Connect(config);
IDatabase db = conn.GetDatabase();
db.StringSet("foo", "bar");
var bar = db.StringGet("foo");

关于 ConnectionMultiplexer 的用法和相关文档请参阅：StackExchange.Redis，这个库是 .NET Core 环境中比较推荐的 Redis Client。

管理数据

除了在云引擎中通过编程的方式访问 LeanDB，我们还提供了用于进行管理、调试或一次性数据操作的方式。

使用命令行工具连接

使用 命令行工具 CLI 提供的 tds db shell 可以打开一个连接到云端 LeanDB 的交互式 shell，用于执行查询：

$ tds db shell mysqldb
Welcome to the MySQL monitor.
Your MySQL connection id is 3450564
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
mysql> use test
Database changed
mysql> insert into users set name = 'leancloud';
Query OK, 1 row affected (0.04 sec)
mysql> select * from users;
+------+-----------+
| id   | name      |
+------+-----------+
|    1 | zhenzhen  |
|    2 | leancloud |
+------+-----------+
2 rows in set (0.06 sec)

使用 tds db proxy 可以将云端 LeanDB 导出到本地的一个端口，供本地的程序或图形化的数据库客户端连接：

$ tds db proxy myredis
[INFO] Now, you can connect myredis via [redis-cli -h 127.0.0.1 -a hsdt9wIAuKcTZmpg -p 5678]

保持这个终端运行（不要关闭），就可以在本地的 5678 端口访问到云端的 LeanDB 了。你可以使用本地的 GUI 客户端来浏览操作云端的 LeanDB。在使用 tds up 进行开发测试时，也可以使用这个功能连接到云端的 LeanDB，设置环境变量（来自前面 tds db proxy 的输出）：

export REDIS_URL_myredis=redis://default:[email protected]:5678

备注

tds db 命令访问云端 LeanDB 实例仅用于本地开发和测试，连接会偶尔断开（部分客户端可以自动重连），请不要用于生产环境。

常见问题

在本地调试依赖 LeanCache 的应用

你可以 使用命令行工具连接 云端的 LeanCache 进行调试，或在本地安装 Redis:

• Mac 上运行 brew install redis 来安装 Redis，然后使用 redis-server 启动服务。
• Debian/Ubuntu 上运行 apt-get install redis-server
• CentOS/RHEL 运行 yum install redis
• Windows 尚无官方支持，可以下载 微软的分支版本 安装包。

默认情况下，在本地运行时程序没有 LeanCache 的环境变量，因此会使用本地的 Redis 服务器地址。

// 在本地 process.env['REDIS_URL_<实例名称>'] 为 undefined，会连接默认的 127.0.0.1:6379
const client = new Redis(process.env["REDIS_URL_MYCACHE"]); // 假定实例名称为 MYCACHE

如果部署到预备或生产环境时遇到类似 redis err: Error: Redis connection to 127.0.0.1:6379 failed - connect ECONNREFUSED 127.0.0.1:6379 错误，请核实以上代码中 REDIS_URL_<实例名称> 这个环境变量的值是否替换正确，也可参考 在云引擎中使用（Node.js 环境） 的示例。

更详细的 Redis 操作说明请参考 Redis 官方文档。

与自建的 HashTable 相比较，LeanCache 有什么优势？

与自己在程序的全局作用域中维护一个 HashTable 相比，使用 LeanCache 的优势在于：

• 多实例之间的数据共享：云引擎支持多实例运行，自行维护的 HashTable 数据无法跨实例共享。
• 数据持久化存储：在程序重启或重新部署后数据不会丢失，Redis 会帮你完成数据持久化的工作。LeanCache 还会为你的 Redis 做热备，具有非常高的可靠性。
• 原子操作和性能：Redis 提供了常见的数据结构和大量原子操作，其文档中列出了每个操作符的时间复杂度，而自行实现的 HashTable 的性能则很大程度依赖于具体语言的实现。

报错：Redis connection gone from end event

LeanCache 或者任何网络程序都有可能出现连接闪断的问题，可能是因为网络波动，或是服务器负载、容量调整等等。这时只需要重建连接即可使用。而 Redis Client 一般都有断开重连的机制，未连接期间指令会保存到队列，待连接成功后再发送队列中的指令（Redis client library 便是如此实现）。所以如果这个错误偶尔发生，一般不会有什么问题；同时建议在应用中 增加 Redis 的 on error 事件处理。

如果这个错误频繁出现，那么很可能 LeanCache 节点处于非受控状态，请提交工单联系技术支持进行处理。

多实例

有些时候，你可能希望在一个应用里创建多个 LeanCache 实例：

• 需要存储的数据大于 8 GB：目前我们提供的实例最大容量为 8 GB。如果有大于此容量的数据，建议你创建多个实例，然后根据功能来划分，比如一个用来做持久化，另一个用来做缓存。
• 需要更高的性能：如果单实例的性能已经成为应用的瓶颈，你可以创建多个实例，然后在云引擎中同时连接，并自己决定 key 的分片策略，使请求分散到不同的实例来获得更高的性能。