作者： jiashiwen 原文来源：https://tidb.net/blog/748a2f2c
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文盘 Rust – r2d2 实现 redis 连接池
我们在开发应用后端系统的时候经常要和各种数据库、缓存等资源打交道。这一期，我们聊聊如何访问 redis 并将资源池化。在一个应用后端程序访问 redis 主要要做的工作有两个，单例和池化。
在后端应用集成 redis，我们主要用到一下几个 crate:once_cell 、redis- rs 、r2d2 .once_cell 实现单例；redis-rs 是 redis 的 rust 驱动；r2d2 是一个池化连接的工具包. 本期代码均出现在fullstack-rs 项目中。fullstack-rs是我新开的一个实验性项目，目标是做一个类似gin-vue-admin 的集成开发框架。
redis 资源的定义主要是在 https://github.com/jiashiwen/fullstack-rs/blob/main/backend/src/resources/redis_resource.rs 中实现的。
在实际开发中，我们面对的 redis 资源可能是单实例也有可能是集群，在这里我们对 redis-rs 进行了简单封装，便于适应这两种情况。
#[derive(Debug, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash, Serialize, Deserialize, Clone)]#[serde(rename_all = "lowercase")]pub struct RedisInstance { #[serde(default = "RedisInstance::urls_default")] pub urls: Vec<String>, #[serde(default = "RedisInstance::password_default")] pub password: String, #[serde(default = "RedisInstance::instance_type_default")] pub instance_type: InstanceType,}
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RedisInstance, 定义 redis 资源的描述，与配置文件相对应。详细的配置描述可以参考 https://github.com/jiashiwen/fullstack-rs/blob/main/backend/src/configure/config_global.rs 文件中 RedisConfig 和 RedisPool 两个 struct 描述。
#[derive(Clone)]pub enum RedisClient { Single(redis::Client), Cluster(redis::cluster::ClusterClient),}
impl RedisClient { pub fn get_redis_connection(&self) -> RedisResult<RedisConnection> { return match self { RedisClient::Single(s) => { let conn = s.get_connection()?; Ok(RedisConnection::Single(Box::new(conn))) } RedisClient::Cluster(c) => { let conn = c.get_connection()?; Ok(RedisConnection::Cluster(Box::new(conn))) } }; }}
pub enum RedisConnection { Single(Box<redis::Connection>), Cluster(Box<redis::cluster::ClusterConnection>),}
impl RedisConnection { pub fn is_open(&self) -> bool { return match self { RedisConnection::Single(sc) => sc.is_open(), RedisConnection::Cluster(cc) => cc.is_open(), }; }
pub fn query<T: FromRedisValue>(&mut self, cmd: &redis::Cmd) -> RedisResult<T> { return match self { RedisConnection::Single(sc) => match sc.as_mut().req_command(cmd) { Ok(val) => from_redis_value(&val), Err(e) => Err(e), }, RedisConnection::Cluster(cc) => match cc.req_command(cmd) { Ok(val) => from_redis_value(&val), Err(e) => Err(e), }, }; }}
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RedisClient 和 RedisConnection 对 redis 的链接进行了封装，用来实现统一的调用接口。
以上，基本完成的 reids 资源的准备工作，下面来实现一个 redis 链接池。
#[derive(Clone)]pub struct RedisConnectionManager { pub redis_client: RedisClient,}
impl r2d2::ManageConnection for RedisConnectionManager { type Connection = RedisConnection; type Error = RedisError;
fn connect(&self) -> Result<RedisConnection, Self::Error> { let conn = self.redis_client.get_redis_connection()?; Ok(conn) }
fn is_valid(&self, conn: &mut RedisConnection) -> Result<(), Self::Error> { match conn { RedisConnection::Single(sc) => { redis::cmd("PING").query(sc)?; } RedisConnection::Cluster(cc) => { redis::cmd("PING").query(cc)?; } } Ok(()) }
fn has_broken(&self, conn: &mut RedisConnection) -> bool { !conn.is_open() }}
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利用 r2d2 来实现连接池需要实现 r2d2::ManageConnection trait。connect 函数获取连接；is_valid 函数校验连通性；has_broken 判断连接是否崩溃不可用。
pub fn gen_redis_conn_pool() -> Result<Pool<RedisConnectionManager>> { let config = get_config()?; let redis_client = config.redis.instance.to_redis_client()?; let manager = RedisConnectionManager { redis_client }; let pool = r2d2::Pool::builder() .max_size(config.redis.pool.max_size as u32) .min_idle(Some(config.redis.pool.mini_idle as u32)) .connection_timeout(Duration::from_secs( config.redis.pool.connection_timeout as u64, )) .build(manager)?; Ok(pool)}
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gen_redis_conn_pool 函数用来生成一个 redis 的连接池，根据配置文件来指定连接池的最大连接数，最小闲置连接以及连接超时时长。
在后端开发中，对于单一资源一般采取单例模式避免重复产生实例的开销。下面来聊一聊如果构建一个全局的 redis 资源。这一部分代码在 https://github.com/jiashiwen/fullstack-rs/blob/main/backend/src/resources/init_resources.rs 文件中。
pub static GLOBAL_REDIS_POOL: OnceCell<r2d2::Pool<RedisConnectionManager>> = OnceCell::new();
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利用 OnceCell 构建全局静态变量。
fn init_global_redis() { GLOBAL_REDIS_POOL.get_or_init(|| { let pool = match gen_redis_conn_pool() { Ok(it) => it, Err(err) => panic!("{}", err.to_string()), }; pool });}
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init_global_redis 函数，用来初始化 GLOBAL_REDIS_POOL 全局静态变量。在一般的后端程序中，资源是强依赖，所以，初始化简单粗暴，要么成功要么 panic。
准备好 redis 资源后，我们聊聊如何调用。调用例子在这里 https://github.com/jiashiwen/fullstack-rs/blob/main/backend/src/httpserver/service/service_redis.rs
pub fn put(kv: KV) -> Result<()> { let conn = GLOBAL_REDIS_POOL.get(); return match conn { Some(c) => { c.get()? .query(redis::cmd("set").arg(kv.Key).arg(kv.Value))?; Ok(()) } None => Err(anyhow!("redis pool not init")), };}
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https://github.com/jiashiwen/fullstack-rs/tree/main/backend 这个工程里有从 http 入口开始到写入 redis 的完整流程，http server 不在本文讨论之列，就不赘述了，有兴趣的同学可以去 github 看看。
咱们下期见。
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