Java memcache Client 数据操作源码剖析

最新推荐文章于 2024-06-18 16:10:07 发布

peter_xizi

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分类专栏： memcache

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本文深入探讨了Java Memcache客户端在存储数据set和提取数据get时的源码实现。通过分析AscIIClient类，揭示了set命令中<byte>参数的处理以及get命令的数据解析过程。同时，提供了相关资源链接以帮助读者更好地理解和使用Java_Memcache客户端。

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在学习使用Java_Memcache操作memcache后，饶有兴趣的研究了一下Java_Memcache的源码。Java_Memcache在类AscIIClient中封装了数据操作方法set/add/delete/append/get等。

存储数据set

由Memcache命令详解，我们知道memcache原始的set命令格式为

set <key> <flag> <expiretime> <bytes> \r\n

<value> \r\n

而在Java_Memcache中set操作数据最始调用的是set(String, String, Object, Date, Integer, Long, flag)方法。

private boolean set(String s, String s1, Object obj, Date date, Integer integer, Long long1, boolean flag)
{
    SchoonerSockIO schoonersockio;
    int i;
    String s2;
    ......
    s1 = sanitizeKey(s1);
    ......
    schoonersockio = pool.getSock(s1, integer);
    if(schoonersockio == null)
    {
        if(errorHandler != null)
            errorHandler.handleErrorOnSet(this, new IOException("no socket to server available"), s1);
        return false;
    }
    if(date == null)
        date = new Date(0L);
    i = NativeHandler.getMarkerFlag(obj);
    s2 = s + " " + s1 + " " + i + " " + date.getTime() / 1000L + " ";
    boolean flag1;
    schoonersockio.writeBuf.clear();
    schoonersockio.writeBuf.put(s2.getBytes());
    int j = schoonersockio.writeBuf.position();
    schoonersockio.writeBuf.put(BLAND_DATA_SIZE);
    if(long1.longValue() != 0L)
        schoonersockio.writeBuf.put((new StringBuilder()).append(" ").append(long1.toString()).toString().getBytes());
    schoonersockio.writeBuf.put(B_RETURN);
    SockOutputStream sockoutputstream = new SockOutputStream(schoonersockio);
    int k = 0;
    if(i != 0)
    {
        byte abyte0[];
        if(flag)
            abyte0 = obj.toString().getBytes(defaultEncoding);
        else
            abyte0 = NativeHandler.encode(obj);
        sockoutputstream.write(abyte0);
        k = abyte0.length;
    } else
    {
        k = transCoder.encode(sockoutputstream, obj);
    }
    schoonersockio.writeBuf.put(B_RETURN);
    byte abyte1[] = (new Integer(k)).toString().getBytes();
    int l = schoonersockio.writeBuf.position();
    schoonersockio.writeBuf.position(j);
    schoonersockio.writeBuf.put(abyte1);
    schoonersockio.writeBuf.position(l);
    schoonersockio.flush();
    String s3 = (new SockInputStream(schoonersockio, 2147483647)).getLine();
    if(!"STORED\r\n".equals(s3))
        break MISSING_BLOCK_LABEL_538;
    ......
    return false;
}

当我们使用MemCacheClient.set(“name”,”abcdef”)，通过对比上面的code，首先i=NativeHandler.getMarkerFlag(“abcdef”)值为32, 然后拼接字符串s2=”set name 32 0 ”并将s2放入ByteBuffer中，然后调用schoonersockio.writeBuf.put(BLAND_DATA_SIZE)，而BLADN_DATA_SIZE是" ".getBytes()，其实就是“set name 32 0 ”，最后schoonersockio.writeBuf.put(B_RETURN)即输入\r\n，最后再通过transCoder.encode()将value写入。

public void encode(OutputStream outputstream, Object obj)throws IOException
{
    ObjectOutputStream objectoutputstream = new ObjectOutputStream(outputstream);
    objectoutputstream.writeObject(obj);
    objectoutputstream.close();
}

其实就是将对象序列化，因此在使用Java_Memcache操作的自定义对象必须都实现Serializable接口。

但是，如果我们直接运行”set name 32 0 \r\n“会提示错误信息。

我很困惑set命令最后的<byte>参数是如何处理的？？？？

反编译后的代码不全 or 反编译有误？

数据提取get

同样，memcache原始的get命令很简单，其基本格式为：

get <key> \r\n

而在Java_Memcache中，AscIIClient中是按如下处理的：

public Object get(String s)
{
    return get(s, null);
}

public Object get(String s, Integer integer)
{
    return get("get", s, integer, false);
}

private Object get(String s, String s1, Integer integer, boolean flag)
{
    SchoonerSockIO schoonersockio;
    String s2;
    ....     
    s1 = sanitizeKey(s1);
    schoonersockio = pool.getSock(s1, integer);
    s2 = (new StringBuilder()).append(s).append(" ").append(s1).toString();
    int i;
    int j;
    SockInputStream sockinputstream;
    boolean flag1;
    StringBuffer stringbuffer;
    int l;
    schoonersockio.writeBuf.clear();
    schoonersockio.writeBuf.put(s2.getBytes());
    schoonersockio.writeBuf.put(B_RETURN);
    schoonersockio.flush();
    i = 0;
    j = 0;
    sockinputstream = new SockInputStream(schoonersockio, 2147483647);
    flag1 = false;
    stringbuffer = new StringBuffer();
    l = 0;
    <span style="color:#006600;">//前面一部分就是构建字符串 “get name \r\n”，即向Memcache server发出get命令</span>
_L5:
    int k;
    if(flag1)
        break MISSING_BLOCK_LABEL_365;
    k = sockinputstream.read();
    if(k != 32 && k != 13)
        break MISSING_BLOCK_LABEL_353;
    <span style="color:#006600;">//一直读取到回车或换行
</span>    l;
    JVM INSTR tableswitch 0 3: default 322
    goto _L1 _L2 _L1 _L3 _L4
    <span style="color:#006600;">//这里是一个while循环接收从memcache server返回的消息字符</span>
_L1:
    break; /* Loop/switch isn't completed */
_L2:
    Object obj;
    if(!"END\r\n".startsWith(stringbuffer.toString()))
        break; /* Loop/switch isn't completed */
    <span style="color:#006600;">//如果不是END\r\r行，就继续处理，否则就直接返回空</span>
    obj = null;
    if(schoonersockio != null)
    {
        schoonersockio.close();
        schoonersockio = null;
    }
    return obj;
    <span style="color:#006600;">//这里处理在memcache中没有对应key值时取不到任何值，调用get命令后直接得到END/r/n,返回空</span>
_L3:
    j = Integer.parseInt(stringbuffer.toString());
    break; /* Loop/switch isn't completed */
_L4:
    i = Integer.parseInt(stringbuffer.toString());
    l++;
    stringbuffer = new StringBuffer();
    if(k == 13)
    {
        sockinputstream.read();
        flag1 = true;
    }
    goto _L5
    stringbuffer.append((char)k);
    goto _L5
    Object obj3;
    Object obj1 = null;
    sockinputstream.willRead(i);
    if(i > 0)
        if(NativeHandler.isHandled(j))
        {
            byte abyte0[] = sockinputstream.getBuffer();
            if((j & 2) == 2)
            {
                GZIPInputStream gzipinputstream = new GZIPInputStream(new ByteArrayInputStream(abyte0));
                ByteArrayOutputStream bytearrayoutputstream = new ByteArrayOutputStream(abyte0.length);
                byte abyte1[] = new byte[2048];
                int i1;
                while((i1 = gzipinputstream.read(abyte1)) != -1) 
                    bytearrayoutputstream.write(abyte1, 0, i1);
                abyte0 = bytearrayoutputstream.toByteArray();
                <span style="color:#006600;">//读取数据到字节数组中</span>
                gzipinputstream.close();
            }
            if(primitiveAsString || flag)
                obj1 = new String(abyte0, defaultEncoding);
            else
                obj1 = NativeHandler.decode(abyte0, j);
                <span style="color:#006600;">//最后调用decodeString解码字符串</span>
             } 
         else
            if(transCoder != null)
            {
                Object obj2 = sockinputstream;
                if((j & 2) == 2)
                    obj2 = new GZIPInputStream(((java.io.InputStream) (obj2)));
                if(classLoader == null)
                    obj1 = transCoder.decode(((java.io.InputStream) (obj2)));
                else
                    obj1 = ((ObjectTransCoder)transCoder).decode(((java.io.InputStream) (obj2)), classLoader);
         }
    sockinputstream.willRead(2147483647);
    sockinputstream.getLine();
    sockinputstream.getLine();
    obj3 = obj1;
    if(schoonersockio != null)
    {
        schoonersockio.close();
        schoonersockio = null;
    }
    return obj3;
}

我们可以对比直接使用memcache命令操作的输入输出来理解，就是在输入完get命令后解析字符序列，编码成实际的data。

使用反编译后的代码可能理解起来比较困难，我们可以查看Java_Memcache client原始代码，学习起来更省心。

有些版本原代码是在MemcacheClient中直接get/set data的。

https://code.youkuaiyun.com/dwzteam/dwz_springmvc/tree/f744cf61e31188e93c31644686a07ece5b84e1e4/src/dwz/cache/memcache/client/MemcachedClient.java

这份代码分析Memcache处理数据会更加简单。

总结

至此，我们介绍了如何在windows安装并操作Memcache，分析了Memcache分布式原理，探讨了一般Hash算法和一致性Hash算法，如何操作数据。我们从整体上对Java_Memcache Client有了深刻的认识，其主要思想就是维护一套分布式Server的信息，对每台Server维护其Socket连接，根据操作的数据进行Hash映射到某台Server上，最后构建memcache命令操作和解析数据。