Apache Ignite 的连续查询(Continuous Queries)功能的详细说明
这段内容是关于 Apache Ignite 的“连续查询”(Continuous Queries) 功能的详细说明。这是一个非常强大的特性,用于实时监控缓存数据的变化,并做出即时响应。
下面我将用 通俗易懂的语言 + 结构化讲解 + 生活类比 + 核心要点总结,帮你彻底理解 Continuous Queries 是如何工作的、有哪些关键组件、以及在实际开发中怎么使用。
🎯 一、一句话理解:什么是 Continuous Query?
连续查询就像是一个“数据监控摄像头”,你告诉它“我要关注哪些数据”,一旦这些数据被修改(增删改),它就会立刻通知你。
✅ 类比:
- 就像你在淘宝上关注了一件商品,价格一降,系统就发消息提醒你;
- 或者像数据库的触发器(Trigger),但它是“客户端驱动”的,而且支持分布式集群。
🔁 二、核心工作流程
-
你启动一个 Continuous Query,告诉 Ignite:
- 我要监听某个缓存;
- 满足什么条件的数据我关心;
- 数据变了之后,本地怎么处理(Local Listener)。
-
每当缓存中的数据发生变化(put/delete/replace):
- 如果这个数据“符合你的过滤条件”;
- 那么 Ignite 会把变更事件发送给你注册的 本地监听器(Local Listener)。
-
你可以实时做出反应:
- 打印日志;
- 推送消息;
- 更新 UI;
- 写入另一个系统(如 Kafka)等。
🧩 三、四大核心组件详解
1️⃣ ✅ Local Listener(本地监听器)——“接收警报的人”
这是必须设置的部分。当数据变化时,事件会发送到这个监听器,在发起查询的节点上执行。
query.setLocalListener(events -> {for (CacheEntryEvent<? extends Integer, ? extends String> event : events) {System.out.println("Key: " + event.getKey() + " changed to: " + event.getValue());}
});
📌 关键点:
- 必须设置,否则抛异常;
- 运行在 客户端或发起查询的节点上;
- 是你做业务逻辑的地方(比如发邮件、写日志);
- 支持批量事件处理(Iterable),提高性能。
2️⃣ 🔍 Initial Query(初始查询)——“先看一眼现在的状态”
有时候你不仅想知道“将来会发生什么”,还想先知道“现在有哪些数据符合条件”。
👉 这就是 initialQuery
的作用。
// 先查出当前所有 key > 10 的记录
query.setInitialQuery(new ScanQuery<>((k, v) -> k > 10));
然后你可以遍历结果:
try (QueryCursor<Cache.Entry<Integer, String>> cursor = cache.query(query)) {for (Cache.Entry<Integer, String> e : cursor) {System.out.println("当前数据: " + e);}
}
📌 类比:
就像安装监控摄像头前,先调取一遍录像看看现在的情况。
3️⃣ 🧱 Remote Filter(远程过滤器)——“前置警报过滤器”
默认情况下,所有更新都会传到本地监听器。但如果你只关心部分更新,可以用 Remote Filter
在服务端提前过滤。
qry.setRemoteFilterFactory(new Factory<CacheEntryEventFilter<Integer, String>>() {@Overridepublic CacheEntryEventFilter<Integer, String> create() {return event -> event.getValue().startsWith("VIP");}
});
📌 工作位置:在 服务端节点上执行
📌 作用:
- 减少网络传输(不符合条件的根本不发);
- 可以作为“远程日志”使用(你在服务端打印日志);
- 提高性能(避免把无关事件传给客户端)。
⚠️ 注意:如果启用了备份副本(backups),主节点和备份节点都会执行这个 filter。
4️⃣ 🪄 Remote Transformer(远程转换器)——“只传关键信息”
假设你的对象很大(比如一个 10KB 的 Person
对象),但你只关心其中的 name
字段。
如果不做处理,每次变更都把整个对象传过来 → 浪费带宽。
👉 使用 Transformer
,只传你需要的字段!
ContinuousQueryWithTransformer<Integer, Person, String> qry = new ContinuousQueryWithTransformer<>();// 只提取名字
qry.setRemoteTransformerFactory(FactoryBuilder.factoryOf((IgniteClosure<CacheEntryEvent, String>) event -> ((Person)event.getValue()).getName()
));// 本地收到的就是字符串 name
qry.setLocalListener(names -> {for (String name : names) {System.out.println("新名字: " + name);}
});
📌 效果:
- 网络流量大幅下降;
- 客户端处理更轻量;
- 实现“投影”(Projection)功能。
🔐 四、类加载问题:如何让服务端认识你的类?
无论是 Remote Filter
还是 Transformer
,它们的代码都需要在 服务端节点上运行。
所以你必须确保服务端能加载这些类。有两种方式:
方法 | 说明 |
---|---|
✅ 推荐:预部署 JAR 包 | 把包含 filter/transformer 的类打包,放入每个服务端节点的 $IGNITE_HOME/libs/ 目录 |
⚠️ 开发可用:启用 Peer Class Loading | 让 Ignite 自动从客户端把类传到服务端(见上一篇) |
📌 生产环境建议关闭 P2P 加载,提前部署代码更安全、更稳定。
✅ 五、事件投递保证:Exactly-Once(精确一次)
这是 Ignite 的一大亮点!
即使节点宕机、网络断开、集群拓扑变化,也不会丢失事件,也不会重复通知。
它是怎么做到的?
-
每个分区维护一个“更新队列”
- 主节点和备份节点都有一个队列,保存已处理但未确认的事件。
-
每个事件带有一个“版本号”(更新计数器)
- 每次更新某个分区的数据,计数器 +1;
- 事件带着这个计数器一起发送。
-
客户端确认收到后,服务端才删除队列中的记录
-
如果主节点挂了?
- 备份节点接管,并把它的队列中未确认的事件重新发送给客户端;
- 客户端根据计数器跳过已经处理过的事件。
📌 类比:
就像快递签收:发件人保留发货记录,直到你签收为止。如果你没签收,快递员会再送一次,但你不会收到两份。
📌 六、MVCC 的限制(重要!)
如果你的缓存启用了 MVCC(多版本并发控制),连续查询有一些功能限制:
- ❌ 不支持
initialQuery
(初始查询) - ❌ 不支持
remote filter
和remote transformer
- ✅ 仅支持最基本的
local listener
👉 所以如果你要用完整的 Continuous Query 功能,不要在 MVCC 模式下使用。
🧰 七、完整示例:监控 VIP 用户注册
IgniteCache<Integer, User> cache = ignite.getOrCreateCache("users");ContinuousQueryWithTransformer<Integer, User, String> query = new ContinuousQueryWithTransformer<>();// 【远程转换】只传用户名
query.setRemoteTransformerFactory(FactoryBuilder.factoryOf((IgniteClosure<CacheEntryEvent, String>) event -> ((User)event.getValue()).getName()
));// 【远程过滤】只关注 VIP 用户
query.setRemoteFilterFactory(FactoryBuilder.factoryOf((CacheEntryEventFilter<Integer, User>) event -> "VIP".equals(event.getValue().getType())
));// 【本地监听】收到通知
query.setLocalListener(userNames -> {userNames.forEach(name -> System.out.println("🎉 新 VIP 用户上线: " + name));
});// 启动查询
cache.query(query);
效果:
- 每当有新用户加入;
- 如果是 VIP → 服务端提取名字 → 发送到客户端;
- 客户端打印欢迎消息;
- 非 VIP 或普通用户更新 → 被远程 filter 拦截,不通知。
✅ 八、最佳实践总结
项目 | 建议 |
---|---|
🔹 是否必须设置 Local Listener | ✅ 是,否则报错 |
🔹 Initial Query 使用场景 | 查看当前状态 + 监听未来变化 |
🔹 Remote Filter 用途 | 减少网络流量,服务端预过滤 |
🔹 Remote Transformer 用途 | 只传关键字段,提升性能 |
🔹 类加载方式 | 生产环境预部署 JAR,开发可用 P2P |
🔹 MVCC 缓存 | ❌ 避免使用 Continuous Query |
🔹 事件可靠性 | ✅ Exactly-Once,适合金融、订单等场景 |
🔹 性能考虑 | 避免在 Listener 中做耗时操作(阻塞线程) |
🔄 九、与其他技术对比
技术 | 类似点 | 区别 |
---|---|---|
数据库 Trigger | 都是“事件驱动” | Trigger 在 DB 内部,Continuous Query 在应用层 |
Kafka Streams | 实时流处理 | Kafka 是外部消息系统,Ignite 是内置内存数据网格 |
Redis Keyspace Notifications | 监听 key 变化 | Redis 不支持复杂过滤和转换,无 exactly-once |
✅ 总结:Continuous Query 的核心价值
场景 | 应用举例 |
---|---|
🔔 实时通知 | 用户登录提醒、订单状态变更 |
📊 数据同步 | 将缓存变化写入数据库或搜索引擎 |
📈 实时分析 | 统计活跃用户、监控交易量 |
🔄 缓存一致性 | 跨缓存或跨系统的数据联动更新 |