# Hazelcast

## goal
Hazelcastをjavaで動かす.

## What Hazelcast

- インメモリ・データグリッドのフレームワーク
- オープンソース
- javaで動く.

## What in-memory data grid

- キーと値の1対1でデータを管理
- 極めて単純なデータ構造であり, メモリ上で動かすので, データ参照, 更新が速い
- 検索やトランザクション管理には向いていない(というか, そんな機能ない?)
- メモリーにデータを分散して管理する.
- パーティションもできる.

## GetStarted
[[Get Started with Hazelcast IMDG:https://hazelcast.org/getting-started-with-hazelcast/]]

### IntelliJの設定
- [[ここ:https://hazelcast.org/download/]]からHazelcast IMDGのzipをダウンロード, 解凍

- intelliJで, プロジェクトを作成.

- プロジェクト作成後, クラスパスを指定
  - Project Structure -> Platform Setting -> SDKs -> 9.0 -> Classpathから「+」ボタンを押す.
  - ダウンロードし, 解答した「hazelcast-3.9.x」フォルダの「lib/hazelcast-3.9.1.jar」ファイルを指定し, 追加.

### サーバーのたて方
- 新しいjavaファイルを作成. javaのファイル名を「GettingStarted.java」にし, 以下のコードを追加


```java
 import com.hazelcast.core.*;
 import com.hazelcast.config.*;
 
 import java.util.Map;
 import java.util.Queue;
 
 public class GettingStarted {
     public static void main(String[] args) {
         Config cfg = new Config();
         HazelcastInstance instance = Hazelcast.newHazelcastInstance(cfg);
         Map<Integer, String> mapCustomers = instance.getMap("customers");
         mapCustomers.put(1, "Joe");
         mapCustomers.put(2, "Ali");
         mapCustomers.put(3, "Avi");
  
         System.out.println("Customer with key 1: "+ mapCustomers.get(1));
         System.out.println("Map Size:" + mapCustomers.size());
  
         Queue<String> queueCustomers = instance.getQueue("customers");
         queueCustomers.offer("Tom");
         queueCustomers.offer("Mary");
         queueCustomers.offer("Jane");
         System.out.println("First customer: " + queueCustomers.poll());
         System.out.println("Second customer: "+ queueCustomers.peek());
         System.out.println("Queue size: " + queueCustomers.size());
     }
 }
```

実行結果

```
 Members {size:1, ver:1} [
 	Member [192.168.0.5]:5701 - f2eb4e2f-028e-4cf4-af5a-005c27591655 this
 ]
 
 Customer with key 1: Joe
 Map Size:3
 First customer: Tom
 Second customer: Mary
 Queue size: 2
```


2台目


```
 Members {size:2, ver:2} [
 	Member [192.168.0.5]:5701 - f2eb4e2f-028e-4cf4-af5a-005c27591655
 	Member [192.168.0.5]:5702 - dc880f43-e9d4-4ad4-8428-2ca2d9732aa7 this
 ]
 
 12月 29, 2017 5:09:32 午後 com.hazelcast.core.LifecycleService
 情報: [192.168.0.5]:5702 [dev] [3.9.1] [192.168.0.5]:5702 is STARTED
 Customer with key 1: Joe
 Map Size:3
 First customer: Mary
 Second customer: Jane
 Queue size: 4
```

mapは, <Integer, String>である. そのため, 2台目の場合は上書きしているだけなので, MapSizeは変わらない.

Queueはpushしているので, 2台目のデータの数と同じである.

### クライアントの動かし方
- 新しいjavaファイルを作成. javaのファイル名を「GettingStartedClient.java」にし, 以下のコードを追加

```java
 package com.hazelcast.test;
  
 import com.hazelcast.client.config.ClientConfig;
 import com.hazelcast.client.HazelcastClient;
 import com.hazelcast.core.HazelcastInstance;
 import com.hazelcast.core.IMap;
  
 public class GettingStartedClient {
     public static void main(String[] args) {
         ClientConfig clientConfig = new ClientConfig();
         clientConfig.addAddress("127.0.0.1:5701");
         HazelcastInstance client = HazelcastClient.newHazelcastClient(clientConfig);
         IMap map = client.getMap("customers");
         IQueue queue = client.getQueue("customers");
         System.out.println("Map Size : " + map.size());
         System.out.println("mapCustomers 1 : " + map.get(1));
         System.out.println("Queue Size : " + queue.size());
         System.out.println("queueCustomers poll : " + queue.poll());
     }
 }
 ```

実行結果

 ```
 Members [3] {
 	Member [192.168.0.5]:5701 - f2eb4e2f-028e-4cf4-af5a-005c27591655
 	Member [192.168.0.5]:5702 - dc880f43-e9d4-4ad4-8428-2ca2d9732aa7
 }
 
 Map Size : 3
 mapCustomers 1 : Joe
 Queue Size : 4
 queueCustomers poll : Mary
 ```

とりあえず, サーバーで指定したgetMap(String)のStringと同じ名前でgetMap(String)すれば, 同じMapが取れる.

## 内部について
この2サイトに詳しい説明が書いてある.
- http://d.hatena.ne.jp/Kazuhira/20160928/1475077755
- http://d.hatena.ne.jp/Kazuhira/20161028/1477663801

パーティションでデータを保存しているため, 例えば4つサーバー(Node)をたて, そのうちのサーバー(Node)が1つなくなったとしても, map, queueに入れたデータは残る.

> HazelcastはNodeを起動すると、指定された方法に沿って他のNodeを見つけ出し、クラスタを構成します。 <略> デフォルトで選択されているのは、マルチキャストです。

#ref(http://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/K/Kazuhira/20160928/20160928233825.jpg,left,nowrap,画像)

## 教えてもらったもの
このリンク先の記事がとっても役に立つらしい
- https://hazelcast.com/resources/hazelcast-jet-datasheet/

## goal2 先輩の手伝い
１．以下のテストを書いてほしいです。

　・１つのローカル内で２つのノードに見立てて立ち上げ、データをやりとりします
　・相手ノードのノード名と相手側のデータの２つの入力が揃ったらそれを表示します
　・データをインクリメントしてそれを繰り返します
 ```
　　　　インプット：
　　　　1
　　　　アウトプット：
　　　　A : 1
　　　　B: 2
　　　　A : 3
　　　　B: 4
　　　　A : 5
　　　　B : 6
　　　　A: 7
　　　　B : 8
　　　　A: 9
 ```


２．調査：ノード間でトポロジー（ツリーとかリングとか）を形成したいとき、それをサポートする機能はあるか？

３．調査：送信するデータを圧縮したいとき、それをサポートする機能はあるか？


## 1 コード


```java
 package jp.ac.uryukyu.ie.aka;
 import com.hazelcast.core.*;
 import com.hazelcast.config.*;
 
 public class Incrementer {
 
 
     public static void main(String[] args){
         int initData = 0; // dataの初期値
         int maxData = 10; // dataの最大値
         int nodeNum = 2; // 最終的なnodeの数
         char nodeBaseName = 'A';
 
          // nodeの生成
          Config config = new Config();
          HazelcastInstance instance = Hazelcast.newHazelcastInstance(config);
 
          // 名前の生成とアウトプット
          int memberSize = instance.getCluster().getMembers().size();
          String localName = String.valueOf((char)(nodeBaseName + memberSize - 1));
          String remoteName = String.valueOf((char)(nodeBaseName + memberSize % nodeNum));
 
          System.out.println("local  : " + localName);
          System.out.println("remote : " + remoteName);
 
          // 自分と相手のデータ構造体Topicの作成, get
         ITopic<Integer> localTopic = instance.getTopic(localName);
         ITopic<Integer> remoteTopic = instance.getTopic(remoteName);
 
         // 自分のTopicはリッスンする.
         localTopic.addMessageListener(message -> {
 
             // 送られてきたデータを受け取る
             int data = message.getMessageObject();
             System.out.println("from : " + remoteTopic.getName());
             System.out.println("data : " + data);
 
             // maxDataに到達するまで, 相手にdata + 1を送り, 到達したら全てのnodeをshutdownする.
             if(data < maxData) {
                 remoteTopic.publish(data + 1);
             }else{
                 //instance.getLifecycleService().terminate();
                 Hazelcast.shutdownAll();
             }
         });
 
         // 相手のTopicにデータを送る.
         remoteTopic.publish(initData);
     }
 
 }
```



## 実行結果

```
Node A

 local  : A
 remote : B
 
 Members {size:2, ver:2} [
 	Member [10.10.10.167]:5701 - 30098b8c-ebaf-479a-85ed-6ff96389151a this
 	Member [10.10.10.167]:5702 - d7d30c33-ee10-43d8-aab4-b90f8a9fa513
 ]
 
 from : B 
 data : 0
 from : B
 data : 2
 from : B
 data : 4
 from : B
 data : 6
 from : B
 data : 8
 from : B
 data : 10
 

Node B

 Members {size:2, ver:2} [
 	Member [10.10.10.167]:5701 - 30098b8c-ebaf-479a-85ed-6ff96389151a
 	Member [10.10.10.167]:5702 - d7d30c33-ee10-43d8-aab4-b90f8a9fa513 this
 ]
 
 local  : B
 remote : A
 from : A
 data : 1
 from : A
 data : 3
 from : A
 data : 5
 from : A
 data : 7
 from : A
 data : 9
```

## 2. ノード間でトポロジー（ツリーとかリングとか）を形成したいとき、それをサポートする機能はあるか？

Q: ノード間でトポロジー（ツリーとかリングとか）を形成したいとき、それをサポートする機能はあるか？

A: 読めてないけど解説はありました.

http://docs.hazelcast.org/docs/latest-development/manual/html/Hazelcast_Overview/Hazelcast_Topology.html

ただ, AliceのTopologyManagerみたいなものはなく, プログラムで指定するっぽい...多分.

http://docs.hazelcast.org/docs/latest-development/manual/html/Setting_Up_Clusters/Creating_Cluster_Groups.html

## 3. 送信するデータを圧縮したいとき、それをサポートする機能はあるか？

Q: 送信するデータを圧縮したいとき、それをサポートする機能はあるか？

A: あるっぽいです.

https://blog.hazelcast.com/kryo-serializer/


Kryoというシリアライズ + 圧縮をするフレームワーク? 的なものがJavaの外部フレームワークにあるらしく, それを用いるそうです. 


## 参考サイト

- [Message](https://hazelcast.org/use-cases/messaging/)
- [Map](http://docs.hazelcast.org/docs/latest/manual/html-single/)
- [Map Listener](http://docs.hazelcast.org/docs/latest-development/manual/html/Distributed_Events/Event_Listener_for_Members/Listening_for_Map_Events.html)
- [Kryo](http://d.hatena.ne.jp/Kazuhira/20150425/1429946795)