OpenResty 是一个基于 Nginx 与 Lua 的高性能 Web 平台，其内部集成了大量精良的 Lua 库、第三方模块以及大多数的依赖项。用于方便地搭建能够处理超高并发、扩展性极高的动态 Web 应用、Web 服务和动态网关。
OpenResty 接管了缓存和Tomcat，将缓存的压力转移到了自身。由以下步骤实现：
- Nginx 反向代理 OpenResty 集群
- OpenResty 解析请求尝试从本地缓存获取对应数据，命中缓存则直接返回数据
- 未命中本地缓存尝试从Redis 获取对应缓存
- 命中缓存返回对应数据
- 未命中缓存则请求 Tomcat 获取数据
商品详情页请求
商品详情页面中查询商品信息的请求
Nginx 反向代理
请求最终被反向代理到OpenResty集群
OpenResty
一、在nginx.conf的http下面，添加对OpenResty的Lua模块的加载
# 加载lua 模块
lua_package_path "/usr/local/openresty/lualib/?.lua;;";
# 加载c模块
lua_package_cpath "/usr/local/openresty/lualib/?.so;;";
二、在nginx.conf的server下面，添加对/api/item这个路径的监听
location /api/item {
# 响应类型，这里返回json
default_type application/json;
# 响应数据由 lua/item.lua这个文件来决定
content_by_lua_file lua/item.lua;
}
三、实现lua/item.lua
在openresty/nginx下，建立lua目录，新建item.lua文件
-- 返回假数据，ngx.say()用于写数据到response中
ngx.say('{"id": 10001, "name": "豆干"}')
需要的Lua脚本的功能：
- 获取请求参数中的id
- 根据id向Tomcat服务发送请求，查询商品信息
- 根据id向Tomcat服务发送请求，查询库存信息
- 组装商品信息、库存信息，序列化为JSON格式并返回
获取请求参数中的id
nginx内部发送Http请求
nginx提供了内部API用以发送http请求：
local resp = ngx.location.capture("/path",{
method = ngx.HTTP_GET, -- 请求方式
args = {a=1,b=2}, -- get方式传参数
body = "c=3&d=4" -- post方式传参数
})
返回的响应内容包括：
resp.status：响应状态码
resp.header：响应头，是一个table
resp.body：响应体，就是响应数据
注意：这里的path是路径，并不包含IP和端口。这个请求会被nginx内部的server监听并处理。
但是我们希望这个请求发送到Tomcat服务器，所以还需要编写一个server来对这个路径做反向代理：
location /path {
# 这里是windows电脑的ip和Java服务端口，需要确保windows防火墙处于关闭状态
proxy_pass http://192.168.150.1:8081;
}
我们可以把http查询的请求封装为一个函数，放到OpenResty函数库中，方便后期使用。
在/usr/local/openresty/lualib目录下创建common.lua文件，在common.lua中封装http查询的函数：
-- 封装函数，发送http请求，并解析响应
local function read_http(path, params)
local resp = ngx.location.capture(path,{
method = ngx.HTTP_GET,
args = params,
})
if not resp then
-- 记录错误信息，返回404
ngx.log(ngx.ERR, "http not found, path: ", path , ", args: ", args)
ngx.exit(404)
end
return resp.body
end
--- 将方法导出
local _M = {
read_http = read_http
}
return _M
-- 引入自定义工具模块
local common = require("common")
local read_http = common.read_http
--- 获取路径参数
local id = ngx.var[1]
--- 根据id查询商品
local itemJSON = read_http("/item/".. id, nil)
-- 根据id查询商品库存
local itemStockJSON = read_http("/item/stock/".. id, nil)
OpenResty提供了一个cjson的模块用来处理JSON的序列化和反序列化。
官方地址： https://github.com/openresty/lua-cjson/
引入cjson模块：
local cjson = require "cjson"
序列化：
local obj = {
name = 'jack',
age = 21
}
local json = cjson.encode(obj)
反序列化：
local json = '{"name": "jack", "age": 21}'
-- 反序列化
local obj = cjson.decode(json);
print(obj.name)
OpenResty 操作 Redis
OpenResty提供了操作Redis的模块，我们只要引入该模块就能直接使用：
引入Redis模块，并初始化Redis对象
-- 引入redis模块
local redis = require("resty.redis")
-- 初始化Redis对象
local red = redis:new()
-- 设置Redis超时时间
red:set_timeouts(1000, 1000, 1000)
封装函数，用来释放Redis连接，其实是放入连接池
-- 关闭redis连接的工具方法，其实是放入连接池
local function close_redis(red)
local pool_max_idle_time = 10000 -- 连接的空闲时间，单位是毫秒
local pool_size = 100 --连接池大小
local ok, err = red:set_keepalive(pool_max_idle_time, pool_size)
if not ok then
ngx.log(ngx.ERR, "放入Redis连接池失败: ", err)
end
end
封装函数，从Redis读数据并返回
-- 查询redis的方法 ip和port是redis地址，key是查询的key
local function read_redis(ip, port, key)
-- 获取一个连接
local ok, err = red:connect(ip, port)
if not ok then
ngx.log(ngx.ERR, "连接redis失败 : ", err)
return nil
end
-- 查询redis
local resp, err = red:get(key)
-- 查询失败处理
if not resp then
ngx.log(ngx.ERR, "查询Redis失败: ", err, ", key = " , key)
end
--得到的数据为空处理
if resp == ngx.null then
resp = nil
ngx.log(ngx.ERR, "查询Redis数据为空, key = ", key)
end
close_redis(red)
return resp
end
-- 封装函数，先查询redis，再查询http
local function read_data(key, path, params)
-- 查询redis
local resp = read_redis("127.0.0.1", 6379, key)
-- 判断redis是否命中
if not resp then
-- Redis查询失败，查询http
resp = read_http(path, params)
end
return resp
end
本地缓存
OpenResty为Nginx提供了shard dict的功能，可以在nginx的多个worker之间共享数据，实现缓存功能。
开启共享字典，在nginx.conf的http下添加配置：
# 共享字典，也就是本地缓存，名称叫做：item_cache，大小150m
lua_shared_dict item_cache 150m;
操作共享字典：
-- 获取本地缓存对象
local item_cache = ngx.shared.item_cache
-- 存储, 指定key、value、过期时间，单位s，默认为0代表永不过期
item_cache:set('key', 'value', 1000)
-- 读取
local val = item_cache:get('key')
最终实现
先查询本地缓存，再查询redis，再查询http
-- 封装函数，先查询本地缓存，再查询redis，再查询http
local function read_data(key, expire, path, params)
-- 读取本地缓存
local val = item_cache:get(key)
if not val then
-- 缓存未命中，记录日志
ngx.log(ngx.ERR, "本地缓存查询失败, key: ", key , ", 尝试redis查询")
-- 查询redis
val = read_redis("127.0.0.1", 6379, key)
-- 判断redis是否命中
if not val then
ngx.log(ngx.ERR, "Redis缓存查询失败, key: ", key , ", 尝试http查询")
-- Redis查询失败，查询http
val = read_http(path, params)
end
end
-- 写入本地缓存
item_cache:set(key, val, expire)
return val
end
-- 根据id查询商品，30min缓存实践
local itemJSON = read_data('item:id:' .. id, 1800, "/item/".. id, nil)
-- 根据id查询商品库存，1min缓存时间
local itemStockJSON = read_data('item:stock:id:' .. id, 60, "/item/stock/".. id, nil)