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@soichiro0311

SpringBoot+インメモリデータグリッド入門 (イベント処理)

Posted at

前回やったこと

前回はSpringDataGeodeを使って、インメモリデータグリッドを使ったSpringBootアプリケーションを作成し、SpringDataを使用して永続化したデータが二つのアプリケーションで共有されていることを確認しました。

SpringDataGeodeを使用したアプリケーション作成

今回やること

インメモリデータグリッドを使ったイベント処理

今回はインメモリデータグリッドの仕組みを使ったイベント処理を実装しようと
思います。

以下の図のような実装をします。
Untitled Diagram.png

  • まずはRegionの変更を検知するリスナーを実装
UserRegionListener.java

package spring.geode.geodeCommon.listener;

import java.time.LocalDateTime;

import org.apache.geode.cache.CacheListener;
import org.apache.geode.cache.EntryEvent;
import org.apache.geode.cache.RegionEvent;

import spring.geode.geodeCommon.model.User;
import spring.geode.geodeCommon.region.UserRegion;

/**
 * {@link UserRegion}の変更を検知するリスナー
 *
 */
public class UserRegionListener implements CacheListener<Integer,User> {
    public void afterCreate(EntryEvent<Integer,User> event) {
        System.out.println(LocalDateTime.now());
        System.out.println("afterCreate!!!!!!!!!" + event.getNewValue());
    }

    public void afterDestroy(EntryEvent<Integer, User> event) {
        System.out.println("afterDestroy!!!!!!!!!" + event);
    }

    public void afterInvalidate(EntryEvent<Integer, User> event) {
        System.out.println("afterInvalidate!!!!!!!!!" + event);
    }

    public void afterRegionDestroy(RegionEvent<Integer, User> event) {
        System.out.println("afterRegionDestroy!!!!!!!!!" + event);
    }

    public void afterRegionCreate(RegionEvent<Integer, User> event) {
        System.out.println("afterRegionCreate!!!!!!!!!" + event);
    }

    public void afterRegionInvalidate(RegionEvent<Integer, User> event) {
        System.out.println("afterRegionInvalidate!!!!!!!!!" + event);
    }

    public void afterUpdate(EntryEvent<Integer, User> event) {
        System.out.println("afterUpdate!!!!!!!!!" + event);
    }

    public void afterRegionClear(RegionEvent<Integer, User> event) {
        System.out.println("afterRegionClear!!!!!!!!!" + event);
    }

    public void afterRegionLive(RegionEvent<Integer, User> event) {
        System.out.println("afterRegionLive!!!!!!!!!" + event);
    }

    public void close() {
        System.out.println("close!!!!!!!!!");
    }
}

Regionに対するリスナーを作成するには、CacheListener<K,V>を継承したクラスを作成します。
Key,Value にはリスナー登録したいRegionのKey,Valueを設定します。

今回検証したのは以下の二つ。
・　Region作成イベント処理: afterRegionCreateメソッドの処理が実行される
・User新規登録イベント処理: afterCreateメソッドの処理が実行される

  • 次に、リスナーをRegionに登録する実装
UserRegion.java
package spring.geode.geodeCommon.region;

import org.apache.geode.cache.GemFireCache;
import org.apache.geode.cache.Region;
import org.springframework.data.gemfire.ReplicatedRegionFactoryBean;

import spring.geode.geodeCommon.listener.UserRegionListener;
import spring.geode.geodeCommon.model.User;

/**
 * ユーザを管理する{@link Region}の設定を作成する
 *
 */
public class UserRegion {
    public Region<Integer, User> createUserRegion(final GemFireCache cache) {
        return cache.<Integer, User>getRegion("Users");
    }

    public ReplicatedRegionFactoryBean<Integer, User> createUserRegionFactory(GemFireCache cache) {
        ReplicatedRegionFactoryBean<Integer, User> replicatedRegionFactory = new ReplicatedRegionFactoryBean<>();
        UserRegionListener[] listeners = {new UserRegionListener()};
        listeners[0] = new UserRegionListener();
        replicatedRegionFactory.setCacheListeners(listeners);
        replicatedRegionFactory.setClose(false);
        replicatedRegionFactory.setCache(cache);
        replicatedRegionFactory.setRegionName("Users");
        replicatedRegionFactory.setPersistent(false);
        return replicatedRegionFactory;
    }

}

createUserRegionメソッドでUserを管理するRegionを作成して、ApplicationContext内にBean登録する。

createUserRegionFactoryメソッドでRegionへの設定を行います。
上で作ったリスナーをRegionに登録する処理もここで行います。

  • 上で実装したRegionや設定をアプリに設定する実装
GeodeClientApplication.java
package spring.geode.client.geodeClient;

import org.apache.geode.cache.GemFireCache;
import org.apache.geode.cache.Region;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.gemfire.ReplicatedRegionFactoryBean;
import org.springframework.data.gemfire.config.annotation.PeerCacheApplication;
import org.springframework.data.gemfire.repository.config.EnableGemfireRepositories;

import spring.geode.client.geodeClient.repository.UserRepository;
import spring.geode.geodeCommon.model.User;
import spring.geode.geodeCommon.region.UserRegion;

@SpringBootApplication
@PeerCacheApplication(name = "SpringGeodeClientApplication",locators = "localhost[40404]")
@EnableGemfireRepositories(basePackageClasses = UserRepository.class)
public class GeodeClientApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(GeodeClientApplication.class, args);
    }

    @Configuration
    static class CacheInitializer {

        @Bean
        Region<Integer, User> userRegion(final GemFireCache cache) {
            return new UserRegion().createUserRegion(cache);
        }

        @Bean
        public ReplicatedRegionFactoryBean<Integer, User> replicatedRegion(GemFireCache cache) {
            return new UserRegion().createUserRegionFactory(cache);
        }
    }
}
GeodeServerApplication.java
package spring.geode.server.geodeServer;

import org.apache.geode.cache.GemFireCache;
import org.apache.geode.cache.Region;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.gemfire.ReplicatedRegionFactoryBean;
import org.springframework.data.gemfire.config.annotation.EnableEntityDefinedRegions;
import org.springframework.data.gemfire.config.annotation.EnableLocator;
import org.springframework.data.gemfire.config.annotation.EnableManager;
import org.springframework.data.gemfire.config.annotation.PeerCacheApplication;
import org.springframework.data.gemfire.repository.config.EnableGemfireRepositories;

import spring.geode.geodeCommon.model.User;
import spring.geode.geodeCommon.region.UserRegion;
import spring.geode.server.geodeServer.repository.UserRepository;

@SpringBootApplication
@PeerCacheApplication(name = "SpringGeodeServerApplication", locators = "localhost[40404]")
@EnableGemfireRepositories(basePackageClasses = UserRepository.class)
public class GeodeServerApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(GeodeServerApplication.class, args);
    }

    @Configuration
    @EnableLocator(port = 40404)
    @EnableManager(start = true)
    static class LocatorManagerConfiguration {
    }

    @Configuration
    static class CacheInitializer {

        @Bean
        Region<Integer, User> userRegion(final GemFireCache cache) {
            return new UserRegion().createUserRegion(cache);
        }

        @Bean
        public ReplicatedRegionFactoryBean<Integer, User> replicatedRegion(GemFireCache cache) {
            return new UserRegion().createUserRegionFactory(cache);
        }
    }
}

CacheInitializerクラス内の処理でRegionやRegionへの設定を反映させています。
これをキャッシュ組み込みサーバとして起動するアプリで実装します。
クラス名にClientやServerと名付けていますが、今回はP2P形式で起動するので、@PeerCacheApplicationアノテーションをクラスに付与しています。
クラス名は気にせず。。

以上でイベント処理の実装は完了です。

locatorを起動する処理をGeodeServerApplication.javaに実装しているので、GeodeServerApplication.javaから起動して、動作確認。

GeodeServerApplication.java起動時ログ抜粋

[info 2019/02/03 02:56:32.334 JST <main> tid=0x1] Initializing region Users

[info 2019/02/03 02:56:32.334 JST <main> tid=0x1] Initialization of region Users completed

afterRegionCreate!!!!!!!!!RegionEventImpl[region=org.apache.geode.internal.cache.DistributedRegion[path='/Users';scope=DISTRIBUTED_NO_ACK';dataPolicy=REPLICATE; concurrencyChecksEnabled];op=REGION_CREATE;isReinitializing=false;callbackArg=null;originRemote=false;originMember=192.168.11.3(SpringGeodeServerApplication:5899)<ec><v0>:1024;tag=null]
[info 2019/02/03 02:56:32.705 JST <main> tid=0x1] Initializing ExecutorService 'applicationTaskExecutor'

org.apache.coyote.AbstractProtocol start
情報: Starting ProtocolHandler ["http-nio-9090"]
[info 2019/02/03 02:56:32.877 JST <main> tid=0x1] Tomcat started on port(s): 9090 (http) with context path ''

[info 2019/02/03 02:56:32.880 JST <main> tid=0x1] Started GeodeServerApplication in 3.66 seconds (JVM running for 5.179)
GeodeClientApplication.java起動時ログ抜粋

[info 2019/02/03 02:56:49.107 JST <main> tid=0x1] Initializing region Users

[info 2019/02/03 02:56:49.113 JST <main> tid=0x1] Region Users requesting initial image from 192.168.11.3(SpringGeodeServerApplication:5899)<ec><v0>:1024

[info 2019/02/03 02:56:49.116 JST <main> tid=0x1] Users is done getting image from 192.168.11.3(SpringGeodeServerApplication:5899)<ec><v0>:1024. isDeltaGII is false

[info 2019/02/03 02:56:49.116 JST <main> tid=0x1] Initialization of region Users completed

afterRegionCreate!!!!!!!!!RegionEventImpl[region=org.apache.geode.internal.cache.DistributedRegion[path='/Users';scope=DISTRIBUTED_NO_ACK';dataPolicy=REPLICATE; concurrencyChecksEnabled];op=REGION_CREATE;isReinitializing=false;callbackArg=null;originRemote=false;originMember=192.168.11.3(SpringGeodeClientApplication:5901)<v1>:1025;tag=null]
[info 2019/02/03 02:56:49.510 JST <main> tid=0x1] Initializing ExecutorService 'applicationTaskExecutor'

org.apache.coyote.AbstractProtocol start
情報: Starting ProtocolHandler ["http-nio-9000"]
[info 2019/02/03 02:56:49.919 JST <main> tid=0x1] Tomcat started on port(s): 9000 (http) with context path ''
[info 2019/02/03 02:56:49.922 JST <main> tid=0x1] Started GeodeClientApplication in 4.245 seconds (JVM running for 5.513)

二つのアプリの起動ログで上記のログが確認できたらリージョン作成イベント処理はOKです。

Region Users requesting initial image from 192.168.11.3(SpringGeodeServerApplication:5899)<ec><v0>:1024

ちなみに上のログで、GeodeClientApplicationのUsersというRegionはGeodeServerApplicationで作成したRegionのイメージを使ってRegionを初期化しているみたい。

次は新規ユーザデータがGeodeClientApplcaition側のRegionに登録され、GeodeServerApplcaitionにデータが同期されたことを契機にリスナーの処理が実行されるかの確認。

GeodeClientApplicationへのユーザ登録リクエスト
curl -X POST -H "Content-Type: application/json" -d '{"name":"Michel", "age":"100"}' localhost:9000/register/user

リクエスト送信後のGeodeServerApplcaitionでのログ

GeodeServerApplication.javaのログ抜粋
[info 2019/02/03 04:48:30.587 JST <pool-3-thread-1> tid=0x5b] Initialization of region _monitoringRegion_192.168.11.3<v1>1025 completed

[info 2019/02/03 04:48:30.593 JST <pool-3-thread-1> tid=0x5b] Initializing region _notificationRegion_192.168.11.3<v1>1025

[info 2019/02/03 04:48:30.595 JST <pool-3-thread-1> tid=0x5b] Initialization of region _notificationRegion_192.168.11.3<v1>1025 completed

2019-02-03T04:48:46.176823
afterCreate!!!!!!!!!User(id=-1816523715, name=Michel, age=100)

期待値通り、GeodeServerApplicationでイベント処理メソッドが発火しているようです。

おまけ

「GeodeClientApplicationでデータを永続化した時点」と「GeodeServerApplicationでイベント処理が実行された時点」との差をとって、あるキャッシュサーバでデータが永続化されてから、別のキャッシュサーバでデータ同期イベントが実行されるまでのレイテンシを測ってみました。

上の動作確認で行ったことをfor文で10回繰り返し、レイテンシの平均値をとってみたところ結果は0.002msと非常に高速でした。
試行回数が少ないのであまり参考にはならないかもしれませんが、個人的には満足。

次は永続化について実装してみようと思います。

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