キャッシュデータの永続性とApsaraDB RDS for MySQLの組み合わせ - ApsaraDB RDS

ApsaraDB RDS for MySQLを使用しており、データ処理を高速化し、アクセス遅延を短縮したい場合、Alibaba Cloudはキャッシュされたデータを永続化するための効率的なソリューションを提供します。このソリューションは、ApsaraDB RDSとTair (Redis OSS互換) およびApsaraDB for Memcacheを組み合わせて、高速アクセスと永続的なストレージを確保します。このソリューションは、高スループットと低レイテンシを備えています。

背景情報

Tair (Redis OSS互換) およびApsaraDB for Memcacheには、ApsaraDB RDSよりも次の利点があります。

Tair (Redis OSS互換) とApsaraDB for Memcacheは、クエリに高速に応答できます。ほとんどの場合、クエリごとのレイテンシは数ミリ秒以内です。
Tair (Redis OSS互換) とApsaraDB for Memcacheのキャッシュは、より高い1秒あたりのクエリ (QPS) をサポートしています。

手順

ApsaraDB RDS for MySQLとTair (Redis OSS互換) の組み合わせ

前提条件

Elastic Compute Service (ECS) インスタンス、Tair (Redis OSS互換) インスタンス、およびApsaraDB RDS for MySQLインスタンスが作成されます。
- 内部ネットワーク経由でこれらのインスタンスに接続する場合は、同じ仮想プライベートクラウド (VPC) にインスタンスを作成することを推奨します。
- ECSインスタンス、Tair (Redis OSS互換) インスタンス、およびRDSインスタンスを作成したが、これらのインスタンスが異なるVPCにある場合、Tair (Redis OSS互換) インスタンスとRDSインスタンスのパブリックエンドポイントを有効にできます。これにより、インターネット経由でインスタンスに接続できます。
説明
- この例では、ECSインスタンスのイメージバージョンはAlibaba Cloud Linux 3.2104 LTS 64ビットです。
- この例では、プログラミング言語はPythonです。開始する前に、ECSインスタンスにPython 3、Pip 3、PyMySQL、およびredis-pyをインストールします。
  次のコマンドを実行して、PyMySQLおよびredis-pyをインストールします。
```
sudo pip3 install pymysql
sudo pip3 install redis
```
IPアドレスのホワイトリストが設定されています。
- 内部ネットワーク経由でインスタンスに接続する場合は、VPCのCIDRブロックをTair (Redis OSS互換) インスタンスとRDSインスタンスのIPアドレスホワイトリストに追加します。詳細については、「ホワイトリストの設定」および「IPアドレスホワイトリストの設定」をご参照ください。
- インターネット経由でインスタンスに接続する場合は、Tair (Redis OSS互換) インスタンスとRDSインスタンスのパブリックエンドポイントを有効にし、ECSインスタンスのパブリックIPアドレスをTair (Redis OSS互換) インスタンスとRDSインスタンスのIPアドレスホワイトリストに追加します。詳細については、「Tair (Redis OSS互換) インスタンスのパブリックエンドポイントの申請」および「ApsaraDB RDS For MySQLインスタンスのパブリックエンドポイントの申請またはリリース」をご参照ください。
データベースアカウントのユーザー名とパスワードは、Tair (Redis OSS互換) インスタンスとRDSインスタンスで取得されます。詳細については、「データベースアカウントの作成と管理」および「ApsaraDB RDS For MySQLインスタンスでのアカウントの作成」をご参照ください。

手順

ECSインスタンスにログインし、ビジネスシナリオをシミュレートするPythonスクリプトを作成します。 Tair (Redis OSS互換) インスタンスのキャッシュにデータが見つからない場合は、RDSインスタンスからデータを照会します。この例では、test.pyという名前のPythonスクリプトが作成されます。

警告

このセクションでは、デモ用のサンプルコードを示します。実際のビジネスコードでは、userおよびpasswordパラメーターをプレーンテキストの値に設定しないでください。外部設定ファイルや環境変数などのメソッドを使用してパラメーターを設定し、コード内のパラメーターを参照することを推奨します。

import json
import redis
import pymysql

# Define the parameters that are used to connect to the RDS instance.
mysql_host = '<Endpoint of the RDS instance>'
mysql_user = '<Username>'
mysql_password = '<Password>'
mysql_port = 3306
mysql_charset = 'utf8'

# Define the parameters that are used to connect to the Tair (Redis OSS-compatible) instance.
redis_host = '<Endpoint of the Tair (Redis OSS-compatible) instance>'
redis_port = 6379
# The password for the Tair (Redis OSS-compatible) instance is in the Username:Password format. If no password is not configured, set the redis_password parameter to an empty string.
redis_password = '<Password for the Tair (Redis OSS-compatible) instance>'
redis_db = 0


def create_database_and_tables():
    db = pymysql.connect(host=mysql_host,
                         user=mysql_user,
                         password=mysql_password,
                         port=mysql_port,
                         charset=mysql_charset)
    cursor = db.cursor()

    # Create a test database.
    cursor.execute("CREATE DATABASE IF NOT EXISTS testdb;")

    # Select a database.
    cursor.execute("USE testdb;")

    # Create a test table.
    cursor.execute("""
    CREATE TABLE IF NOT EXISTS student (
        s_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
        s_name VARCHAR(255) NOT NULL
    ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
    """)

    # Insert data for testing.
    cursor.execute("""
    INSERT INTO student (s_name) VALUES
    ('Zhangsan'),
    ('Lisi'),
    ('Wangwu')
    ON DUPLICATE KEY UPDATE s_name = VALUES(s_name);
    """)

    db.commit()
    cursor.close()
    db.close()


def fetch_from_mysql():
    db = pymysql.connect(host=mysql_host,
                         user=mysql_user,
                         password=mysql_password,
                         database="testdb",
                         port=mysql_port,
                         charset=mysql_charset)
    cursor = db.cursor()
    cursor.execute("SELECT * FROM student")
    rows = cursor.fetchall()
    cursor.close()
    db.close()
    return rows


def cache_to_redis(redis_client, key, data):
    # Encode the data into JSON strings to store data of complex data types.
    json_data = json.dumps(data)
    # Store data to the Tair (Redis OSS-compatible) instance and set the validity period to 600 seconds, which is equivalent to 10 minutes.
    redis_client.setex(key, 600, json_data)


def get_from_redis(redis_client, key):
    # Query data from the Tair (Redis OSS-compatible) instance.
    json_data = redis_client.get(key)
    if json_data:
        # If data is found, decode the JSON strings.
        data = json.loads(json_data)
        return data
    else:
        return None


def main():
    # Create a client for the Tair (Redis OSS-compatible) instance.
    redis_client = redis.StrictRedis(
        host=redis_host,
        port=redis_port,
        password=redis_password,
        db=redis_db,
        decode_responses=True  # Automatically decode response data.
    )

    # Create a test table for the RDS instance and insert test data into the table.
    create_database_and_tables()

    # Define the key for storing student information in the Tair (Redis OSS-compatible) instance.
    redis_key = 'students'

    # Query data from the Tair (Redis OSS-compatible) instance.
    students = get_from_redis(redis_client, redis_key)

    if students:
        print("Query data from the Tair (Redis OSS-compatible) instance.")
        print(students)
    else:
        print("No data is found in the Tair (Redis OSS-compatible) instance. Query data from the RDS instance.")
        # Query data from the RDS instance.
        students = fetch_from_mysql()
        if students:
            print(students)
            # Cache data to the Tair (Redis OSS-compatible) instance.
            cache_to_redis(redis_client, redis_key, students)


if __name__ == '__main__':
    main()

test.pyを実行します。
```
python3 test.py
```
- test.pyを初めて実行する場合、Tair (Redis OSS互換) インスタンスのキャッシュにデータが見つからないため、RDSインスタンスからデータが読み取られます。サンプル出力：
```
No data is found in the Tair (Redis OSS-compatible) instance, but data is found in the RDS instance.
((1, 'Zhangsan'), (2, 'Lisi'), (3, 'Wangwu'))
```
- test.pyを初めて実行しない場合、前のクエリの結果がTair (Redis OSS互換) インスタンスにキャッシュされるため、データはTair (Redis OSS互換) インスタンスから読み取られます。サンプル出力：
```
Data queried from the Tair (Redis OSS-compatible) instance:
[[1, 'Zhangsan'], [2, 'Lisi'], [3, 'Wangwu']]
```

ApsaraDB RDS for MySQLとApsaraDB for Memcacheの組み合わせ

前提条件

ECSインスタンス、ApsaraDB for Memcacheインスタンス、およびRDSインスタンスが作成されます。これらのインスタンスが同じVPCに作成されていることを確認します。
説明
- ApsaraDB for Memcacheはインターネット経由の接続をサポートしていないため、これらのインスタンスが同じVPCに作成されていることを確認する必要があります。
- この例では、ECSインスタンスのイメージバージョンはAlibaba Cloud Linux 3.2104 LTS 64ビットです。
- この例では、プログラミング言語はPythonです。開始する前に、ECSインスタンスにPython 3、Pip 3、PyMySQL、python-memcachedをインストールします。
  次のコマンドを実行して、PyMySQLおよびpython-memcachedをインストールします。
```
sudo pip3 install pymysql
sudo pip3 install python-memcached
```
VPCのCIDRブロックは、ApsaraDB for MemcacheインスタンスおよびRDSインスタンスのIPアドレスホワイトリストに追加されます。詳細については、「IPアドレスホワイトリストの設定」および「IPアドレスホワイトリストの設定」をご参照ください。
RDSインスタンスのデータベースアカウントのユーザー名とパスワードが取得されます。詳細については、「ApsaraDB RDS For MySQLインスタンスでのアカウントの作成」をご参照ください。
ApsaraDB for Memcacheインスタンスでは、パスワードなしのアクセスが有効になっています。詳細については、「パスワードなしアクセス」をご参照ください。

手順

ECSインスタンスにログインし、ビジネスシナリオをシミュレートするPythonスクリプトを作成します。 ApsaraDB for Memcacheインスタンスのキャッシュにデータが見つからない場合は、RDSインスタンスからデータを照会します。この例では、test.pyという名前のPythonスクリプトが作成されます。

警告

import json
import pymysql
import memcache

# Define the parameters that are used to connect to the RDS instance.
mysql_host = '<Endpoint of the RDS instance>'
mysql_user = '<Username>'
mysql_password = '<Password>'
mysql_port = 3306
mysql_charset = 'utf8'

# Define the parameters that are used to connect to the ApsaraDB for Memcache instance.
memcache_host = '<Endpoint of the ApsaraDB for Memcache instance>:<Port>'


def create_database_and_tables():
    db = pymysql.connect(host=mysql_host,
                         user=mysql_user,
                         password=mysql_password,
                         port=mysql_port,
                         charset=mysql_charset)
    cursor = db.cursor()

    # Create a test database.
    cursor.execute("CREATE DATABASE IF NOT EXISTS testdb;")

    # Select a database.
    cursor.execute("USE testdb;")

    # Create a test table.
    cursor.execute("""
    CREATE TABLE IF NOT EXISTS student (
        s_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
        s_name VARCHAR(255) NOT NULL
    ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
    """)

    # Insert data for testing.
    cursor.execute("""
    INSERT INTO student (s_name) VALUES
    ('Zhangsan'),
    ('Lisi'),
    ('Wangwu')
    ON DUPLICATE KEY UPDATE s_name = VALUES(s_name);
    """)

    db.commit()
    cursor.close()
    db.close()


def fetch_from_mysql():
    db = pymysql.connect(host=mysql_host,
                         user=mysql_user,
                         password=mysql_password,
                         database="testdb",
                         port=mysql_port,
                         charset=mysql_charset)
    cursor = db.cursor()
    cursor.execute("SELECT * FROM student")
    rows = cursor.fetchall()
    cursor.close()
    db.close()
    return rows


def cache_to_memcache(memcache_client, key, data):
    # Encode the data into JSON strings to store data of complex data types.
    json_data = json.dumps(data)
    Store data to the ApsaraDB for Memcache instance and set the validity period to 600 seconds, which is equivalent to 10 minutes.
    memcache_client.set(key, json_data, time=600)


def get_from_memcache(memcache_client, key):
    # Query data from the ApsaraDB for Memcache instance.
    json_data = memcache_client.get(key)
    if json_data:
        # If data is found, decode the JSON strings.
        data = json.loads(json_data)
        return data
    else:
        return None


def main():
    # Create a client for the ApsaraDB for Memcache instance.
    memcache_client = memcache.Client([memcache_host], debug=0)

    # Create a test table for the RDS instance and insert test data into the table.
    create_database_and_tables()

    # Define the key for storing student information in the ApsaraDB for Memcache instance.
    memcache_key = 'students'

    # Query data from the ApsaraDB for Memcache instance.
    students = get_from_memcache(memcache_client, memcache_key)

    if students:
        print("Query data from the ApsaraDB for Memcache instance.")
        print(students)
    else:
        print("No data is found in the ApsaraDB for Memcache instance. Query data from the RDS instance.")
        # Query data from the RDS instance.
        students = fetch_from_mysql()
        if students:
            print(students)
            # Cache data to the ApsaraDB for Memcache instance.
            cache_to_memcache(memcache_client, memcache_key, students)


if __name__ == '__main__':
    main()

test.pyを実行します。
```
python3 test.py
```
- test.pyを初めて実行する場合、ApsaraDB for Memcacheインスタンスのキャッシュにデータが見つからないため、RDSインスタンスからデータが読み取られます。サンプル出力：
```
No data is found in the ApsaraDB for Memcache instance, but data is found in the RDS instance.
((1, 'Zhangsan'), (2, 'Lisi'), (3, 'Wangwu'))
```
- test.pyを初めて実行しない場合、前のクエリの結果がApsaraDB for Memcacheインスタンスにキャッシュされるため、ApsaraDB for Memcacheインスタンスからデータが読み取られます。サンプル出力：
```
Data queried from the ApsaraDB for Memcache instance:
[[1, 'Zhangsan'], [2, 'Lisi'], [3, 'Wangwu']]
```

ApsaraDB RDS:キャッシュされたデータの永続性

背景情報

手順

ApsaraDB RDS for MySQLとTair (Redis OSS互換) の組み合わせ

前提条件

手順

ApsaraDB RDS for MySQLとApsaraDB for Memcacheの組み合わせ

前提条件

手順

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