拓展 7：妙手仁心 —— 优雅地使用 Jedis

本节面向 Java 用户，主题是如何优雅地使用 Jedis 编写应用程序，既可以让代码看起来赏心悦目，又可以避免使用者犯错。

Jedis 是 Java 用户最常用的 Redis 开源客户端。它非常小巧，实现原理也很简单，最重要的是很稳定，而且使用的方法参数名称和官方的文档非常 match，如果有什么方法不会用，直接参考官方的指令文档阅读一下就会了，省去了非必要的重复学习成本。不像有些客户端把方法名称都换了，虽然表面上给读者带来了便捷，但是需要挨个重新学习这些 API，提高了学习成本。

Java 程序一般都是多线程的应用程序，意味着我们很少直接使用 Jedis，而是要用到 Jedis 的连接池 —— JedisPool。同时因为 Jedis 对象不是线程安全的，当我们要使用 Jedis 对象时，需要从连接池中拿出一个 Jedis 对象独占，使用完毕后再将这个对象还给连接池。

用代码表示如下：

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;

public class JedisTest {

  public static void main(String[] args) {
    JedisPool pool = new JedisPool();
    Jedis jedis = pool.getResource(); // 拿出 Jedis 链接对象
    doSomething(jedis);
    jedis.close(); // 归还链接
  }

  private static void doSomething(Jedis jedis) {
    // code it here
  }

}

上面的代码有个问题，如果 doSomething 方法抛出了异常的话，从连接池中拿出来的 Jedis 对象将无法归还给连接池。如果这样的异常发生了好几次，连接池中的所有链接都被持久占用了，新的请求过来时就会阻塞等待空闲的链接，这样的阻塞一般会直接导致应用程序卡死。

为了避免这种情况的发生，程序员需要在使用 JedisPool 里面的 Jedis 链接时，应该使用 try-with-resource 语句来保护 Jedis 对象。

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;

public class JedisTest {

  public static void main(String[] args) {
    JedisPool pool = new JedisPool();
    try (Jedis jedis = pool.getResource()) { // 用完自动 close
      doSomething(jedis);
    }
  }

  private static void doSomething(Jedis jedis) {
    // code it here
  }

}

这样 Jedis 对象肯定会归还给连接池 (死循环除外)，避免应用程序卡死的惨剧发生。

但是当一个团队够大的时候，并不是所有的程序员都会非常有经验，他们可能因为各种原因忘记了使用 try-with-resource 语句，惨剧就会突然冒出来让运维人员措手不及。我们需要在代码上加上一层硬约束，通过这层约束，当程序员想要访问 Jedis 对象时，不会再出现使用了 Jedis 对象而不归还。

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;

interface CallWithJedis {
  public void call(Jedis jedis);
}

class RedisPool {

  private JedisPool pool;

  public RedisPool() {
    this.pool = new JedisPool();
  }

  public void execute(CallWithJedis caller) {
    try (Jedis jedis = pool.getResource()) {
      caller.call(jedis);
    }
  }

}

public class JedisTest {

  public static void main(String[] args) {
    RedisPool redis = new RedisPool();
    redis.execute(new CallWithJedis() {

      @Override
      public void call(Jedis jedis) {
        // do something with jedis
      }

    });
  }

}

我们通过一个特殊的自定义的 RedisPool 对象将 JedisPool 对象隐藏起来，避免程序员直接使用它的 getResource 方法而忘记了归还。程序员使用 RedisPool 对象时需要提供一个回调类来才能使用 Jedis 对象。

但是每次访问 Redis 都需要写一个回调类，真是特别繁琐，代码也显得非常臃肿。幸好 Java8 带来了 Lambda 表达式，我们可以使用 Lambda 表达式简化上面的代码。

public class JedisTest {

  public static void main(String[] args) {
    Redis redis = new Redis();
    redis.execute(jedis -> {
      // do something with jedis
    });
  }

}

这样看起来就简洁优雅多了。但是还有个问题，Java 不允许在闭包里修改闭包外面的变量。比如下面的代码，我们想从 Redis 里面拿到某个 zset 对象的长度，编译器会直接报错。

public class JedisTest {

  public static void main(String[] args) {
    Redis redis = new Redis();
    long count = 0;
    redis.execute(jedis -> {
      count = jedis.zcard("codehole");  // 此处应该报错
    });
    System.out.println(count);
  }

}

编译器暴露出来的错误时：Local variable count defined in an enclosing scope must be final or effectively final，告诉我们 count 变量必须设置成 final 类型才可以让闭包来访问。

如果这时我们将 count 设置成 final 类型，结果编辑器又报错了：The final local variable count cannot be assigned. It must be blank and not using a compound assignment，告诉我们 final 类型的变量在闭包里面不能被修改。

那该怎么办呢？

这里需要定义一个 Holder 类型，将需要修改的变量包装起来。

class Holder<T> {
  private T value;

  public Holder() {
  }

  public Holder(T value) {
    this.value = value;
  }

  public void value(T value) {
    this.value = value;
  }

  public T value() {
    return value;
  }
}

public class JedisTest {

  public static void main(String[] args) {
    Redis redis = new Redis();
    Holder<Long> countHolder = new Holder<>();
    redis.execute(jedis -> {
      long count = jedis.zcard("codehole");
      countHolder.value(count);
    });
    System.out.println(countHolder.value());
  }

}

有了上面定义的 Holder 包装类，就可以绕过闭包对变量修改的限制。只不过代码上要多一层略显繁琐的变量包装过程。这些都是对程序员的硬约束，他们必须这么做才可以得到自己想要的数据。

重试

我们知道 Jedis 默认没有提供重试机制，意味着如果网络出现了抖动，就会大范围报错，或者一个后台应用因为链接过于空闲被服务端强制关闭了链接，当重新发起新请求时就第一个指令会出错。而 Redis 的 Python 客户端 redis-py 提供了这种重试机制，redis-py 在遇到链接错误时会尝试进行重连，然后再重发指令。

那如果我们希望在 Jedis 上面增加重试机制，该如何做呢？有了上面的 RedisPool 对象，重试就非常容易进行了。

class Redis {

  private JedisPool pool;

  public Redis() {
    this.pool = new JedisPool();
  }

  public void execute(CallWithJedis caller) {
    Jedis jedis = pool.getResource();
    try {
      caller.call(jedis);
    } catch (JedisConnectionException e) {
      caller.call(jedis);  // 重试一次
    } finally {
      jedis.close();
    }
  }

}

上面的代码我们只重试了一次，如有需要也可以重试多次，但是也不能无限重试，就好比人逝不可复生，要节哀顺变。

作业

囿于精力，以上代码并没有做到非常细致，比如 Redis 的链接参数都没有提及，连接池的大小以及超时参数等也没有配置，这些细节工作就留给读者们作为本节的作业，自己动手完成一个完善的封装吧。