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面试被问到Redis实现发布与订阅,手摸手教

Redis发布与发布功能(Pub/Sub)是基于事件座位基本的通信机制,是目前应用比较普遍的通信模型,它的目的主要是解除消息的发布者与订阅者之间的耦合关系。

作者:佚名来源:数据库开发|2020-09-15 10:25

简介

Redis发布与发布功能(Pub/Sub)是基于事件座位基本的通信机制,是目前应用比较普遍的通信模型,它的目的主要是解除消息的发布者与订阅者之间的耦合关系。

Redis作为消息发布和订阅之间的服务器,起到桥梁的作用,在Redis里面有一个channel的概念,也就是频道,发布者通过指定发布到某个频道,然后只要有订阅者订阅了该频道,该消息就会发送给订阅者,原理图如下所示:

Redis同时也可以使用list类型实现消息队列(消息队列的实现以及应用场景会在下一篇文章继续讲解)。

Redis的发布与订阅的功能应用还是比较广泛的,它的应用场景有很多。比如:最常见的就是实现实时聊天的功能,还是有就是博客的粉丝文章的推送,当博主推送原创文章的时候,就会将文章实时推送给博主的粉丝。

简介完Redis的发布于订阅功能,下面就要来实操一下,包括linux命令的实操和java代码的实现。

命令实操

这里就假设各位读者都已经安装好自己的虚拟机环境和Redis了,若是没有安装好的,可以参考这一篇博文:https://www.cnblogs.com/zuidongfeng/p/8032505.html

我这里是已经安装好了Redis了,直接启动我们的Redis,我已经设置好了开机启动,上面的那篇博文有讲解怎么设置开机启动。

发布消息

Redis中发布消息的命令是publish,具体使用如下所示:

PUBLISH test "haha":test表示频道的名称,haha表示发布的内容,这样就完成了一个一个消息的发布,后面的返回(integer)0表示0人订阅。

订阅频道

于此同时再启动一个窗口,这个窗口作为订阅者,订阅者的命令subscribe,使用SUBSCRIBE test就表示订阅了test这个频道

订阅后返回的结果中由三条信息,第一个表示类型、第二个表示订阅的频道,第三个表示订阅的数量。接着在第一个窗口进行发布消息:

可以看到发布者发布的消息,订阅者都会实时的接收到,并发订阅者收到的信息中也会出现三条信息,分别表示:返回值的类型、频道名称、消息内容。

取消订阅

若是想取消之前的订阅可以使用unsubscribe命令,格式为:

  1. unsubscribe  频道名称  
  2. // 取消之前订阅的test频道  
  3. unsubscribe  test 

输入命令后,返回以下结果:

  1. [root@pinyoyougou-docker src]# ./redis-cli   
  2. 127.0.0.1:6379> UNSUBSCRIBE test  
  3. 1) "unsubscribe" 
  4. 2) "test"  
  5. 3) (integer) 0 

它分别表示:返回值的类型、频道的名称、该频道订阅的数量。

按模式订阅

除了直接以特定的名城进行订阅,还可以按照模式进行订阅,模式的方式进行订阅可以一次订阅多个频道,按照模式进行订阅的命令为psubscribe,具体格式如下:

  1. psubscribe  模式  
  2. // 表示订阅名称以ldc开头的频道  
  3. psubscribe  ldc* 

输入上面的命令后,返回如下结果:

  1. 127.0.0.1:6379> PSUBSCRIBE ldc*  
  2. Reading messages... (press Ctrl-C to quit)  
  3. 1) "psubscribe"  
  4. 2) "ldc*"  
  5. 3) (integer) 1 

这个也是非常简单,分别表示:返回的类型(表示按模式订阅类型)、订阅的模式、订阅数。

取消按模式订阅

假如你想取消之前的按模式订阅,可以使用punsubscribe来取消,具体格式:

  1. punsubscribe 模式  
  2. // 取消频道名称按照ldc开头的频道  
  3. punsubscribe ldc* 

他的返回值,如下所示:

  1. 127.0.0.1:6379> PUNSUBSCRIBE ldc*  
  2. 1) "punsubscribe"  
  3. 2) "ldc*"  
  4. 3) (integer) 0 

这个就不多说了,表示的意思和上面的一样,可以看到上面的命令都是有规律的订阅SUBSCRIBE,取消就是UNSUBSCRIBE,前面加前缀UN,按模式订阅也是。

查看订阅消息

(1)你想查看某一个模式下订阅数是大于零的频道,可以使用如下格式的命令进行操作:

  1. pubsub channels 模式  
  2. // 查看频道名称以ldc模式开头的订阅数大于零的频道  
  3. pubsub channels ldc* 

(2)假如你想查看某一个频道的订阅数,可以使用如下命令:

  1. pubsub numsub 频道名称 

(3)查看按照模式的订阅数,可以使用如下命令进行操作:

  1. pubsub numpat 

到这里以上的命令操作就基本结束了,下面就来代码实战。

代码实练

(1)首先第一步想要操作Redis,再SpringBoot项目中引入jedis的依赖,毕竟jedis是官方推荐使用操作Redis的工具。

  1. <dependency>  
  2.     <groupId>redis.clients</groupId>  
  3.     <artifactId>jedis</artifactId>  
  4.     <version>2.9.0</version>  
  5. </dependency> 

(2)然后创建发布者Publisher,用于消息的发布,具体代码如下:

  1. package com.ldc.org.myproject.demo.redis;  
  2. import java.io.BufferedReader;  
  3. import java.io.IOException;  
  4. import java.io.InputStreamReader;  
  5. import redis.clients.jedis.Jedis;  
  6. import redis.clients.jedis.JedisPool;  
  7. /**  
  8.  * 发布者  
  9.  * @author liduchang  
  10.  *  
  11.  */ 
  12.  public class Publisher extends Thread{  
  13.  // 连接池   
  14.  private final JedisPool jedisPool;  
  15.  // 发布频道名称  
  16.  private String name;  
  17.  public Publisher(JedisPool jedisPool, String name) {  
  18.   super();  
  19.   this.jedisPool = jedisPool;  
  20.   this.name = name;  
  21.  }  
  22.  @Override  
  23.  public void run() {  
  24.   // 获取要发布的消息  
  25.   BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));  
  26.   // 获取连接  
  27.   Jedis resource = jedisPool.getResource();  
  28.   while (true) {  
  29.    String message = null 
  30.    try {  
  31.     message = reader.readLine();  
  32.     if (!"exit".equals(message)) {  
  33.      // 发布消息  
  34.      resource.publish(name, "发布者:"+Thread.currentThread().getName()+"发布消息:"+message);  
  35.     } else {  
  36.      break;  
  37.     }  
  38.    } catch (IOException e) {  
  39.     e.printStackTrace();  
  40.    }  
  41.   } 
  42.  }  

(3)接着创建订阅类Subscriber,并且继承JedisPubSub 类,重写onMessage、onSubscribe、onUnsubscribe三个方法,这三个方法的调用时机在注释上都有说明,具体的实现代码如下:

  1. package com.ldc.org.myproject.demo.redis;  
  2. import com.fasterxml.jackson.core.sym.Name;  
  3. import redis.clients.jedis.JedisPubSub;  
  4. /**  
  5.  * 订阅者  
  6.  * @author liduchang  
  7.  */  
  8. public class Subscriber extends JedisPubSub {  
  9.  //订阅频道名称  
  10.  private String name;  
  11.  public Subscriber(String name) {  
  12.   this.name = name;  
  13.  }  
  14.  /**  
  15.   * 订阅者收到消息时会调用  
  16.   */  
  17.  @Override  
  18.  public void onMessage(String channel, String message) {  
  19.   // TODO Auto-generated method stub  
  20.   super.onMessage(channel, message);  
  21.   System.out.println("频道:"+channel+"  接受的消息为:"+message);  
  22.  }  
  23.  /**  
  24.   * 订阅了频道会被调用  
  25.   */  
  26.  @Override  
  27.  public void onSubscribe(String channel, int subscribedChannels) {  
  28.   System.out.println("订阅了频道:"+channel+"  订阅数为:"+subscribedChannels);  
  29.  }  
  30.  /**  
  31.   * 取消订阅频道会被调用  
  32.   */  
  33.  @Override 
  34.  public void onUnsubscribe(String channel, int subscribedChannels) {  
  35.   System.out.println("取消订阅的频道:"+channel+"  订阅的频道数量为:"+subscribedChannels);  
  36.  }  

(4)这次创建的才是真正的订阅者SubThread,上面的Subscriber是指为了测试实订阅的时候或者发布消息,能够有信息输出:

  1. package com.ldc.org.myproject.demo.redis; 
  2. import redis.clients.jedis.Jedis;  
  3. import redis.clients.jedis.JedisPool;  
  4. /**  
  5.  * 订阅者线程  
  6.  * @author liduchang  
  7.  *  
  8.  */  
  9. public class SubThread extends Thread {  
  10.  private final JedisPool jedisPool;  
  11.  private final Subscriber subscriber;  
  12.  private String name;  
  13.  public SubThread(JedisPool jedisPool,Subscriber subscriber,String name) { 
  14.   super();  
  15.   this.jedisPool = jedisPool;  
  16.   this.subscriber = subscriber;  
  17.   this.name = name;  
  18.  }  
  19.  @Override  
  20.  public void run() {  
  21.   Jedis jedis = null 
  22.   try {  
  23.    jedis = jedisPool.getResource();  
  24.    // 订阅频道为name  
  25.    jedis.subscribe(subscriber, name);  
  26.   } catch (Exception e) {  
  27.    System.err.println("订阅失败");  
  28.       e.printStackTrace();  
  29.   } finally {  
  30.    if (jedis!=null) {  
  31.      // jedis.close();  
  32.      //归还连接到redis池中  
  33.     jedisPool.returnResource(jedis);  
  34.    }  
  35.   }  
  36.  }  

(5)后面就是测试了,分别测试发布与订阅的测试,发布者为TestPublisher,订阅者为TestSubscriber:

  1. package com.ldc.org.myproject.demo.redis;  
  2. import java.util.concurrent.ExecutorService;  
  3. import java.util.concurrent.Executors;  
  4. import java.util.concurrent.TimeUnit;  
  5. import redis.clients.jedis.JedisPool;  
  6. public class TestPublisher {  
  7.  public static void main(String[] args) throws InterruptedException {  
  8.   JedisPool jedisPool = new JedisPool("192.168.163.155");  
  9.   // 向ldc频道发布消息  
  10.   Publisher publisher = new Publisher(jedisPool, "ldc");  
  11.   publisher.start();  
  12.  }  

订阅者

  1. package com.ldc.org.myproject.demo.redis;  
  2. import java.util.concurrent.ExecutorService;  
  3. import java.util.concurrent.Executors;  
  4. import java.util.concurrent.TimeUnit;  
  5. import redis.clients.jedis.JedisPool;  
  6. public class TestSubscriber1 {  
  7.  public static void main(String[] args) throws InterruptedException {  
  8.   JedisPool jedisPool = new JedisPool("192.168.163.155",6379);  
  9.   Subscriber subscriber = new Subscriber("黎杜");  
  10.   // 订阅ldc频道  
  11.   SubThread threadnew SubThread(jedisPool, subscriber, "ldc");  
  12.   thread.start();  
  13.   Thread.sleep(600000);  
  14.   // 取消订阅  
  15.   subscriber.unsubscribe("ldc");  
  16.  } 

这里为了测试方便就直接创建线程的方式,更好的话可以使用线程池的方式通过线程池的submit方法来执行线程,若是不用了可以使用shutdown方式关闭。

【责任编辑:庞桂玉 TEL:(010)68476606】

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