实现定时消息通知

一、需求分析：

设置了生存时间的Key，在过期时能不能有所提示？
如果能对过期Key有个监听，如何对过期Key进行一个回调处理？
如何使用 Redis 来实现定时任务？

二、序言：

本文所说的定时任务或者说计划任务并不是很多人想象中的那样，比如说每天凌晨三点自动运行起来跑一个脚本。这种都已经烂大街了，随便一个 Crontab 就能搞定了。

这里所说的定时任务可以说是计时器任务，比如说用户触发了某个动作，那么从这个点开始过二十四小时我们要对这个动作做点什么。那么如果有 1000 个用户触发了这个动作，就会有 1000 个定时任务。于是这就不是 Cron 范畴里面的内容了。

举个最简单的例子，一个用户推荐了另一个用户，我们定一个二十四小时之后的任务，看看被推荐的用户有没有来注册，如果没注册就给他搞一条短信过去。

三、Redis介绍

在 Redis 的 2.8.0 版本之后，其推出了一个新的特性——键空间消息（Redis Keyspace Notifications），它配合 2.0.0 版本之后的 SUBSCRIBE 就能完成这个定时任务的操作了，不过定时的单位是秒。

（1）Publish / Subscribe

Redis 在 2.0.0 之后推出了 Pub / Sub 的指令，大致就是说一边给 Redis 的特定频道发送消息，另一边从 Redis 的特定频道取值——形成了一个简易的消息队列。

（2）Redis Keyspace Notifications

在 Redis 里面有一些事件，比如键到期、键被删除等。然后我们可以通过配置一些东西来让 Redis 一旦触发这些事件的时候就往特定的 Channel 推一条消息。

大致的流程就是我们给 Redis 的某一个 db 设置过期事件，使其键一旦过期就会往特定频道推消息，我在自己的客户端这边就一直消费这个频道就好了。

以后一来一条定时任务，我们就把这个任务状态压缩成一个键，并且过期时间为距这个任务执行的时间差。那么当键一旦到期，就到了任务该执行的时间，Redis 自然会把过期消息推去，我们的客户端就能接收到了。这样一来就起到了定时任务的作用。

四、Key过期事件的Redis配置

这里需要配置 notify-keyspace-events 的参数为 “Ex”。x 代表了过期事件。notify-keyspace-events "Ex" 保存配置后，重启Redis服务，使配置生效。重启Reids服务器：

root@iZ23s8agtagZ:/etc/redis# service redis-server restart redis.conf
Stopping redis-server: redis-server.
Starting redis-server: redis-server.

添加过期事件订阅开启一个终端，redis-cli 进入 redis 。开始订阅所有操作，等待接收消息。

tinywan@iZ23a7607jaZ:~$ redis-cli -h 127.0.01.4 -p 63789
127.0.0.1:63789> psubscribe __keyevent@0__:expired
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "psubscribe"
2) "__keyevent@0__:expired"
3) (integer) 1

再开启一个终端，redis-cli 进入 redis，新增一个 20秒过期的键：

1270.01.1.1:63789> SETEX coolName 123 20
OK
121.41.188.109:63789> get coolName
"20"
121.41.188.109:63789> ttl coolName
(integer) 104

setex 用法见官方文档：http://doc.redisfans.com/string/setex.html

另外一边执行了阻塞订阅操作后的终端，20秒过期后有如下信息输出：

121.141.188.209:63789> psubscribe __keyevent@0__:expired
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "psubscribe"
2) "__keyevent@0__:expired"
3) (integer) 1
1) "pmessage"
2) "__keyevent@0__:expired"
3) "__keyevent@0__:expired"
4) "coolName"

说明：说明对过期Key信息的订阅是成功的。

五、Jedis实现Publish/Subscribe功能

Redis为我们提供了publish/subscribe(发布/订阅)功能。我们可以对某个channel(频道)进行subscribe(订阅)，当有人在这个channel上publish(发布)消息时，redis就会通知我们，这样我们可以收到别人发布的消息。作为Java的redis客户端，Jedis提供了publish/subscribe的接口。本文讲述如何使用Jedis来实现redis的publish/subscribe。

定义Subscriber类

Jedis定义了抽象类JedisPubSub，在这个类中，定义publish/subsribe的回调方法。通过继承JedisPubSub类并重新实现这些回调方法，当publish/subsribe事件发生时，我们可以定制自己的处理逻辑。

在以下例子中，我们定义了Subscriber类，这个类继承了JedisPubSub类，并重新实现了其中的回调方法。

Subscriber.java

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;


public class SubThread extends Thread {
    private final JedisPool jedisPool;
    private final Subscriber subscriber = new Subscriber();

    private final String channel = "mychannel";

    public SubThread(JedisPool jedisPool) {
        super("SubThread");
        this.jedisPool = jedisPool;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(String.format("subscribe redis, channel %s, thread will be blocked", channel));
        Jedis jedis = null;
        try {
            jedis = jedisPool.getResource();
            jedis.subscribe(subscriber, channel);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(String.format("subsrcibe channel error, %s", e));
        } finally {
            if (jedis != null) {
                jedis.close();
            }
        }
    }
}

定义SubThread线程类

由于Jedis的subscribe操作是阻塞的，因此，我们另起一个线程来进行subscribe操作。

SubThread.java

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;

public class Publisher {
    private final JedisPool jedisPool;

    public Publisher(JedisPool jedisPool) {
        this.jedisPool = jedisPool;
    }

    public void start() {
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        Jedis jedis = jedisPool.getResource();
        while (true) {
            String line = null;
            try {
                line = reader.readLine();
                if (!"quit".equals(line)) {
                    jedis.publish("mychannel", line);
                } else {
                    break;
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
         }
    }
}

在上面的代码中，我们从JedisPool获取一个Jedis实例，并使用这个Jedis实例进行subscribe的操作。 Jedis的subscribe的声明如下：

public void subscribe(final JedisPubSub jedisPubSub, final String… channels)

第一个参数接受一个JedisPubSub对象，第二个参数指定对哪个频道进行订阅。上例中，我们把我们定义的Subscriber对象传给subscribe方法。当publish/subscribe的事件发生时，会自动调用我们Subscriber的方法。

定义Publisher类

Publisher类接受用户的输入，并将输入发布到channel。当用户输入”quit”后，输入结束。

Publisher.java

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;

public class Publisher {
    private final JedisPool jedisPool;

    public Publisher(JedisPool jedisPool) {
        this.jedisPool = jedisPool;
    }

    public void start() {
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        Jedis jedis = jedisPool.getResource();
        while (true) {
            String line = null;
            try {
                line = reader.readLine();
                if (!"quit".equals(line)) {
                    jedis.publish("mychannel", line);
                } else {
                    break;
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
         }
    }
}

定义入口代码

如下是我们的程序入口代码。

PubSubDemo.java

import redis.clients.jedis.JedisPool;
import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;


public class PubSubDemo 
{
    public static void main( String[] args )
    {
        // 替换成你的reids地址和端口
        String redisIp = "192.168.229.154";
        int reidsPort = 6379;
        JedisPool jedisPool = new JedisPool(new JedisPoolConfig(), redisIp, reidsPort);
        System.out.println(String.format("redis pool is starting, redis ip %s, redis port %d", redisIp, reidsPort));

        SubThread subThread = new SubThread(jedisPool);
        subThread.start();

        Publisher publisher = new Publisher(jedisPool);
        publisher.start();
    }
}

在上面的代码中，我们首先生成了一个JedisPool的redis连接池，这是由于Jedis不是线程安全的，JedisPool是线程安全的。而我们的程序在主线程和订阅线程(SubThread)均需要使用Jedis，故在程序中我们使用JedisPool。具体也可以参考在多线程环境中使用Jedis。由于Jedis的subcribe操作是阻塞的，故我们另起了一个线程来进行subcribe操作。通过调用Publisher::start()方法，接受用户的输入，并publish到指定的channel。

输出

redis pool is starting, redis ip 192.168.229.154, redis port 6379 subscribe redis, channel mychannel, thread will be blocked subscribe redis channel success, channel mychannel, subscribedChannels 1

这时输入

hello

控制窗口中输出

receive redis published message, channel mychannel, message hello

参考资料

Previous高性能分布式缓存 Next简单高速队列的实现与应用

Last updated 5 years ago

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