雲資料庫Tair（相容 Redis）與RDS MySQL協同工作 - ApsaraDB RDS

當您使用雲資料庫RDS MySQL並需要提升資料處理速率和降低訪問延遲時，阿里雲為您提供了快取資料持久化的高效方案，該解決方案通過整合雲資料庫 Tair（相容 Redis）與RDS、KVStore for Memcache與RDS協同工作，確保資料的高速訪問和持久化儲存，具備高吞吐、低延遲等優勢。

背景資訊

與RDS相比，雲資料庫緩衝產品有如下兩個特性：

響應速度快，雲資料庫 Tair（相容 Redis）和KVStore for Memcache請求的時延通常在幾毫秒以內。
緩衝區能夠提供比RDS更高的QPS（每秒處理請求數）。

操作步驟

RDS MySQL與雲資料庫 Tair（相容 Redis）搭配

前提條件

已建立Elastic Compute Service、雲資料庫 Tair（相容 Redis）和雲資料庫RDS MySQL。
- 如果僅需要通過內網訪問，則建議將三者建立在同一VPC下。
- 如果已建立相關雲端服務，但三者不在同一VPC下，則可以分別為雲資料庫 Tair（相容 Redis）和雲資料庫RDS MySQL開通外網串連地址，通過外網訪問。
說明
- 本文樣本的Elastic Compute Service鏡像版本為：Alibaba Cloud Linux 3.2104 LTS 64位。
- 本文樣本使用的開發語言為Python，請提前在Elastic Compute Service中安裝Python 3、pip 3、pymysql和redis-py。
  pymysql和redis-py安裝命令如下：
```
sudo pip3 install pymysql
sudo pip3 install redis
```
白名單設定：
- 如果使用內網，請將VPC網段加入到雲資料庫 Tair（相容 Redis）和雲資料庫RDS MySQL的白名單中。更多資訊，請參見Tair設定白名單、RDS MySQL設定IP白名單。
- 如果使用外網，請分別為雲資料庫 Tair（相容 Redis）和雲資料庫RDS MySQL開通外網串連地址，並將ECS的公網IP加入到雲資料庫 Tair（相容 Redis）和雲資料庫RDS MySQL的白名單中。更多資訊，請參見Tair申請公網串連地址、RDS MySQL申請外網地址。
雲資料庫 Tair（相容 Redis）和雲資料庫RDS MySQL已建立資料庫帳號和密碼。更多資訊，請參見Tair建立與管理帳號、RDS MySQL建立帳號。

配置步驟

登入Elastic Compute Service，編寫Python指令碼（本文樣本命名為test.py），類比業務情境，當從雲資料庫 Tair（相容 Redis）緩衝中查詢不到結果時，從雲資料庫RDS MySQL中查詢。

警告

本樣本所展示的代碼僅用於示範配置方式，請勿在實際業務代碼中將user和password以明文方式設定在代碼中，建議使用外部設定檔或環境變數等其他方式進行處理後，再在代碼中引用。

import json
import redis
import pymysql

# 定義MySQL串連參數
mysql_host = '<RDS MySQL串連地址>'
mysql_user = '<使用者名稱>'
mysql_password = '<密碼>'
mysql_port = 3306
mysql_charset = 'utf8'

# 定義Tair（相容 Redis）串連參數
redis_host = '<Tair串連地址>'
redis_port = 6379
# Tair（相容 Redis）密碼格式（帳號:密碼），如果沒有密碼則為空白字串
redis_password = '<Tair密碼>'
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()

    # 建立測試資料庫
    cursor.execute("CREATE DATABASE IF NOT EXISTS testdb;")

    # 選擇資料庫
    cursor.execute("USE testdb;")

    # 建立測試表
    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;
    """)

    # 插入測試資料
    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):
    # 將資料編碼成JSON字串以儲存複雜資料類型
    json_data = json.dumps(data)
    # 儲存到Tair（相容 Redis），並設定有效期間為600秒（10分鐘）
    redis_client.setex(key, 600, json_data)


def get_from_redis(redis_client, key):
    # 嘗試從Tair（相容 Redis）擷取資料
    json_data = redis_client.get(key)
    if json_data:
        # 如果有資料，進行JSON解碼
        data = json.loads(json_data)
        return data
    else:
        return None


def main():
    # 建立Tair（相容 Redis）用戶端
    redis_client = redis.StrictRedis(
        host=redis_host,
        port=redis_port,
        password=redis_password,
        db=redis_db,
        decode_responses=True  # 自動解碼響應
    )

    # 建立MySQL測試表並插入測試資料
    create_database_and_tables()

    # 定義Tair（相容 Redis）中儲存學生資訊的鍵
    redis_key = 'students'

    # 嘗試從Tair（相容 Redis）擷取資料
    students = get_from_redis(redis_client, redis_key)

    if students:
        print("從Tair查詢到資料：")
        print(students)
    else:
        print("Tair中未查詢到資料，從RDS MySQL查詢到資料：")
        # 從RDS MySQL擷取資料
        students = fetch_from_mysql()
        if students:
            print(students)
            # 快取資料到Tair（相容 Redis）
            cache_to_redis(redis_client, redis_key, students)


if __name__ == '__main__':
    main()

運行test.py。
```
python3 test.py
```
- 首次運行，由於Tair緩衝中沒有資料，從RDS MySQL中讀取，返回結果樣本：
```
Tair中未查詢到資料，從RDS MySQL查詢到資料：
((1, 'Zhangsan'), (2, 'Lisi'), (3, 'Wangwu'))
```
- 再次運行時，由於第一次查詢後已將查詢資料緩衝至Tair中，因此第二次直接從Tair緩衝中讀取資料。返回結果樣本：
```
從Tair查詢到資料：
[[1, 'Zhangsan'], [2, 'Lisi'], [3, 'Wangwu']]
```

RDS MySQL與KVStore for Memcache搭配

前提條件

已建立Elastic Compute Service、KVStore for Memcache和雲資料庫RDS MySQL，且確保三者在同一VPC下。
說明
- KVStore for Memcache暫不提供外網訪問，僅支援通過內網訪問，因此，請確保三者在同一VPC下。
- 本文樣本的Elastic Compute Service鏡像版本為：Alibaba Cloud Linux 3.2104 LTS 64位。
- 本文樣本使用的開發語言為Python，請提前在Elastic Compute Service中安裝Python 3、pip 3、pymysql和python-memcached。
  pymysql和python-memcached安裝命令如下：
```
sudo pip3 install pymysql
sudo pip3 install python-memcached
```
已將VPC網段加入到KVStore for Memcache和雲資料庫RDS MySQL的白名單中。更多資訊，請參見RDS MySQL設定IP白名單、Memcache設定IP白名單。
雲資料庫RDS MySQL已建立資料庫帳號和密碼。更多資訊，請參見建立帳號。
KVStore for Memcache已開啟免密登入。更多資訊，請參見免密碼訪問。

配置步驟

登入Elastic Compute Service，編寫Python指令碼（本文樣本命名為test.py），類比業務情境，當從KVStore for Memcache緩衝中查詢不到結果時，從雲資料庫RDS MySQL中查詢。

警告

import json
import pymysql
import memcache

# 定義MySQL串連參數
mysql_host = '<RDS MySQL串連地址>'
mysql_user = '<使用者名稱>'
mysql_password = '<密碼>'
mysql_port = 3306
mysql_charset = 'utf8'

# 定義Memcache串連參數
memcache_host = '<Memcache串連地址>:<連接埠>'


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()

    # 建立測試資料庫
    cursor.execute("CREATE DATABASE IF NOT EXISTS testdb;")

    # 選擇資料庫
    cursor.execute("USE testdb;")

    # 建立測試表
    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;
    """)

    # 插入測試資料
    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):
    # 將資料編碼成JSON字串以儲存複雜資料類型
    json_data = json.dumps(data)
    # 儲存到Memcache，並設定有效期間為600秒（10分鐘）
    memcache_client.set(key, json_data, time=600)


def get_from_memcache(memcache_client, key):
    # 嘗試從Memcache擷取資料
    json_data = memcache_client.get(key)
    if json_data:
        # 如果有資料，進行JSON解碼
        data = json.loads(json_data)
        return data
    else:
        return None


def main():
    # 建立Memcache用戶端
    memcache_client = memcache.Client([memcache_host], debug=0)

    # 建立MySQL測試表並插入測試資料
    create_database_and_tables()

    # 定義Memcache中儲存學生資訊的鍵
    memcache_key = 'students'

    # 嘗試從Memcache擷取資料
    students = get_from_memcache(memcache_client, memcache_key)

    if students:
        print("從Memcache查詢到資料：")
        print(students)
    else:
        print("Memcache中未查詢到資料，從RDS MySQL查詢到資料：")
        # 從RDS MySQL擷取資料
        students = fetch_from_mysql()
        if students:
            print(students)
            # 快取資料到Memcache
            cache_to_memcache(memcache_client, memcache_key, students)


if __name__ == '__main__':
    main()

運行test.py。
```
python3 test.py
```
- 首次運行，由於Memcache緩衝中沒有資料，從RDS MySQL中讀取，返回結果樣本：
```
Memcache中未查詢到資料，從RDS MySQL查詢到資料：
((1, 'Zhangsan'), (2, 'Lisi'), (3, 'Wangwu'))
```
- 再次運行時，由於第一次查詢後已將查詢資料緩衝至Memcache中，因此第二次直接從Memcache緩衝中讀取資料。返回結果樣本：
```
從Memcache查詢到資料：
[[1, 'Zhangsan'], [2, 'Lisi'], [3, 'Wangwu']]
```

ApsaraDB RDS：快取資料持久化

背景資訊

操作步驟

RDS MySQL與雲資料庫 Tair（相容 Redis）搭配

前提條件

配置步驟

RDS MySQL與KVStore for Memcache搭配

前提條件

配置步驟

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