Menyimpan data ke dalam cache dengan Memorystore

Aplikasi web berperforma tinggi yang skalabel sering menggunakan cache data dalam memori yang terdistribusi di depan atau sebagai pengganti penyimpanan persisten yang kuat untuk beberapa tugas. Sebaiknya gunakan Memorystore for Redis sebagai layanan penyimpanan data ke dalam cache. Perlu diketahui bahwa Memorystore for Redis tidak menyediakan paket gratis. Lihat Harga Memorystore untuk mengetahui detail selengkapnya.

Sebelum memulai, pastikan aplikasi Anda tidak melebihi kuota Memorystore for Redis.

Waktu penggunaan cache memori

Data sesi, preferensi pengguna, dan data lain yang ditampilkan oleh kueri untuk halaman web adalah pilihan yang baik untuk disimpan ke dalam cache. Secara umum, jika kueri yang sering dijalankan menampilkan serangkaian hasil yang tidak harus segera muncul di aplikasi, Anda dapat menyimpan hasilnya ke dalam cache. Permintaan berikutnya dapat memeriksa cache dan hanya membuat kueri database jika hasilnya tidak ada atau sudah tidak berlaku.

Jika Anda hanya menyimpan nilai di Memorystore tanpa mencadangkannya di penyimpanan persisten, pastikan aplikasi Anda memiliki perilaku yang dapat diterima jika nilainya sudah tidak berlaku dan dihapus dari cache. Misalnya, sesi akan gagal berfungsi jika secara tiba-tiba data sesi pengguna tidak tersedia. Oleh karena itu, data tersebut mungkin harus disimpan dalam database selain Memorystore.

Memahami izin Memorystore

Setiap interaksi dengan layanan Google Cloud perlu diotorisasi. Misalnya, untuk berinteraksi dengan database Redis yang dihosting oleh Memorystore, aplikasi Anda harus menyediakan kredensial akun yang memiliki otorisasi untuk mengakses Memorystore.

Secara default, aplikasi Anda akan memberikan kredensial akun layanan default App Engine, yang memiliki otorisasi untuk mengakses database dalam project yang sama dengan aplikasi Anda.

Jika salah satu kondisi berikut terpenuhi, Anda harus menggunakan teknik autentikasi alternatif yang secara eksplisit memberikan kredensial:

  • Aplikasi Anda dan database Memorystore berada di project Google Cloud yang berbeda.

  • Anda telah mengubah peran yang ditetapkan ke akun layanan App Engine default.

Untuk mengetahui informasi tentang teknik autentikasi alternatif, lihat Menyiapkan Autentikasi untuk Aplikasi Produksi Server ke Server.

Ringkasan penggunaan Memorystore

Untuk menggunakan Memorystore di aplikasi Anda:

  1. Siapkan Memorystore for Redis, yang mengharuskan Anda untuk membuat instance Redis pada Memorystore dan membuat Akses VPC Serverless yang digunakan aplikasi Anda untuk berkomunikasi dengan instance Redis. Urutan pembuatan dua entity independen ini tidak wajib diikuti dan dapat disiapkan dalam urutan apa pun. Petunjuk dalam panduan ini menunjukkan penyiapan Akses VPC Serverless terlebih dahulu.

  2. Instal library klien untuk Redis dan gunakan perintah Redis untuk menyimpan data ke dalam cache.

    Memorystore for Redis kompatibel dengan library klien apa pun untuk Redis. Panduan ini menjelaskan penggunaan library klien Jedis untuk mengirim perintah Redis dari aplikasi Anda. Untuk mengetahui detail selengkapnya tentang cara menggunakan Jedis, lihat wiki Jedis.

  3. Uji pembaruan Anda.

  4. Deploy aplikasi Anda ke App Engine.

Menyiapkan Memorystore for Redis

Untuk menyiapkan Memorystore for Redis:

  1. Hubungkan App Engine Anda ke jaringan VPC. Aplikasi Anda hanya dapat berkomunikasi dengan Memorystore melalui konektor VPC.

    Pastikan untuk menambahkan informasi koneksi VPC ke file app.yaml Anda, seperti yang dijelaskan dalam Mengonfigurasi aplikasi menggunakan konektor.

  2. Catat alamat IP dan nomor port instance Redis yang Anda buat. Anda akan menggunakan informasi ini saat membuat klien Redis dalam kode.

  3. Buat instance Redis di Memorystore.

    Saat diminta memilih region untuk instance Redis, pilih region yang sama dengan lokasi aplikasi App Engine Anda berada.

Menginstal dependensi

Agar library klien Jedis tersedia untuk aplikasi Anda saat dijalankan di App Engine, tambahkan library ke dependensi aplikasi Anda. Misalnya, jika Anda menggunakan Maven, tambahkan dependensi berikut di file pom.xml Anda: 
<dependency>
  <groupId>redis.clients</groupId>
  <artifactId>jedis</artifactId>
  <version>5.1.0</version>
</dependency>

Membuat klien Redis

Untuk berinteraksi dengan database Redis, kode Anda perlu membuat klien Redis untuk mengelola koneksi ke database Redis. Bagian berikut menjelaskan cara pembuatan klien Redis menggunakan library klien Jedis.

Menentukan variabel lingkungan

Library klien Jedis menggunakan dua variabel lingkungan untuk menyusun URL bagi database Redis Anda:

  • Variabel untuk mengidentifikasi alamat IP database Redis yang Anda buat di Memorystore.
  • Variabel untuk mengidentifikasi nomor port database Redis yang Anda buat di Memorystore.

Sebaiknya tentukan variabel ini dalam file app.yaml aplikasi, bukan menentukannya secara langsung di dalam kode. Cara ini memudahkan Anda untuk menjalankan aplikasi di lingkungan yang berbeda, seperti lingkungan lokal dan App Engine.

Misalnya, tambahkan baris berikut ke file app.yaml Anda:

 env_variables:
      redis.host: '10.112.12.112'
      redis.port: '6379'

Mengimpor Jedis dan membuat klien

Saat menggunakan library Jedis, sebaiknya buat JedisPool, lalu gunakan kumpulan tersebut untuk membuat klien. Baris kode berikut menggunakan variabel lingkungan redis.host dan redis.port yang Anda tentukan sebelumnya untuk membuat kumpulan:


package com.example.redis;

import java.io.IOException;
import java.util.Properties;
import javax.servlet.ServletContextEvent;
import javax.servlet.ServletContextListener;
import javax.servlet.annotation.WebListener;
import redis.clients.jedis.JedisPool;
import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;

@WebListener
public class AppServletContextListener implements ServletContextListener {

  private Properties config = new Properties();

  private JedisPool createJedisPool() throws IOException {
    String host;
    Integer port;
    config.load(
        Thread.currentThread()
            .getContextClassLoader()
            .getResourceAsStream("application.properties"));
    host = config.getProperty("redis.host");
    port = Integer.valueOf(config.getProperty("redis.port", "6379"));

    JedisPoolConfig poolConfig = new JedisPoolConfig();
    // Default : 8, consider how many concurrent connections into Redis you will need under load
    poolConfig.setMaxTotal(128);

    return new JedisPool(poolConfig, host, port);
  }

  @Override
  public void contextDestroyed(ServletContextEvent event) {
    JedisPool jedisPool = (JedisPool) event.getServletContext().getAttribute("jedisPool");
    if (jedisPool != null) {
      jedisPool.destroy();
      event.getServletContext().setAttribute("jedisPool", null);
    }
  }

  // Run this before web application is started
  @Override
  public void contextInitialized(ServletContextEvent event) {
    JedisPool jedisPool = (JedisPool) event.getServletContext().getAttribute("jedisPool");
    if (jedisPool == null) {
      try {
        jedisPool = createJedisPool();
        event.getServletContext().setAttribute("jedisPool", jedisPool);
      } catch (IOException e) {
        // handle exception
      }
    }
  }
}

Untuk membuat klien dari kumpulan tersebut, gunakan metode JedisPool.getResource(). Contoh:


package com.example.redis;

import java.io.IOException;
import java.net.SocketException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;

@WebServlet(name = "Track visits", value = "")
public class VisitCounterServlet extends HttpServlet {

  @Override
  public void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws IOException {
    try {
      JedisPool jedisPool = (JedisPool) req.getServletContext().getAttribute("jedisPool");

      if (jedisPool == null) {
        throw new SocketException("Error connecting to Jedis pool");
      }
      Long visits;

      try (Jedis jedis = jedisPool.getResource()) {
        visits = jedis.incr("visits");
      }

      resp.setStatus(HttpServletResponse.SC_OK);
      resp.getWriter().println("Visitor counter: " + String.valueOf(visits));
    } catch (Exception e) {
      resp.sendError(HttpServletResponse.SC_INTERNAL_SERVER_ERROR, e.getMessage());
    }
  }
}

Menggunakan perintah Redis untuk menyimpan dan mengambil data dalam cache

Meskipun database Memorystore Redis mendukung sebagian besar perintah Redis, Anda hanya perlu menggunakan beberapa perintah untuk menyimpan dan mengambil data dari cache. Tabel berikut menampilkan rekomendasi perintah Redis yang dapat Anda gunakan untuk menyimpan data ke dalam cache. Untuk mengetahui cara memanggil perintah tersebut dari aplikasi Anda, lihat dokumentasi library klien.

Tugas Perintah Redis
Buat entri dalam cache data dan
tetapkan waktu habis masa berlaku untuk entri		 SETNX
MSETNX
Mengambil data dari cache GET
MGET
Mengganti nilai cache yang ada SETEL
MSET
Menambahkan atau mengurangi nilai cache numerik INCR
INCRBY
DECR
DECRBY
Menghapus entri dari cache DEL
UNLINK
Mendukung interaksi serentak dengan cache Lihat detail tentang transaksi Redis.

Menguji update Anda

Saat Anda menguji aplikasi secara lokal, pertimbangkan untuk menjalankan instance lokal Redis gun menghindari interaksi dengan data produksi (Memorystore tidak menyediakan emulator). Untuk menginstal dan menjalankan Redis secara lokal, ikuti petunjuk dalam dokumentasi Redis. Perhatikan bahwa saat ini menjalankan Redis secara lokal di Windows tidak dapat dilakukan.

Men-deploy aplikasi Anda

Setelah aplikasi Anda berjalan di server pengembangan lokal tanpa error:

  1. Uji aplikasi di App Engine.

  2. Jika aplikasi berjalan tanpa error, gunakan pemisahan traffic untuk meningkatkan traffic secara perlahan untuk aplikasi yang telah diupdate. Pantau aplikasi dengan cermat untuk menemukan masalah database apa pun sebelum mengarahkan lebih banyak traffic ke aplikasi yang telah diupdate.