開心一刻
我找了個女朋友,挺醜的那一種,她也知道自己丑,平常都不好意思和我一塊出門
昨晚,我帶她逛超市,聽到有兩個人在我們背後小聲嘀咕:“看咱前面,想不到這麼醜都有人要。”
女朋友聽後,羞的滿臉通紅,我想女朋友雖然醜但是對我很好,我不會嫌棄她的
後面兩個人繼續嘀咕:“是啊,那男人真醜!”
臥槽,小丑竟是我自己!
寫在前面
Redis 客戶端
除了 Redis 自己提供的命令行工具:redis-cli,還有各種針對不同編程語言的客戶端:Clients
Java 語言的 Redis 客戶端有很多,推薦使用的有:Jedis、lettuce、Redisson,而 Redisson 就是本文的主角之一
環境準備
Redis 版本:3.2.8
Redisson 版本:3.13.6
下文都是基於這兩個版本來進行講解的;不同的版本,功能、特性還是有所不同的,這點還是需要注意的
Redis 的發佈/訂閱
官方文檔:Redis Pub/Sub
什麼是發佈/訂閱
Redis 提供了基於 “發佈 / 訂閱” 模式的消息機制,此種模式下,消息發佈者和訂閱者不進行直接通信,發佈者向指定的頻道發佈消息,訂閱該頻道的每個客戶端都可以收到該消息
發佈訂閱模型如下:
四個角色:發佈者(Pub)、訂閱者(Sub)、對兩者解耦的中間方(Channel)、消息(Message)
Sub 訂閱 Channel,Pub 向 Channel 發佈消息(Message),Sub 就能收到 Pub 發佈的消息了
以公衆號爲例,我們(Sub)訂閱某個公衆號(Channel),公衆號作者(Pub)在公衆號每發表一篇文章(Message),就會向我們推送這篇文章,我們就可以瀏覽這篇文章了
當我們取消訂閱了,它就不會再向我們推送這篇文章了;只要這個公衆號一直在運行,就會一直有人訂閱它或者取消訂閱
可以將發佈/訂閱理解成分佈式版的觀察者模式,關於觀察者模式,大家可以查看:設計模式之觀察者模式 → 事件機制的底層原理
很多的 MQ 產品中都存在發佈/訂閱模式,只是各自的實現有細微差別
Redis 中發佈/訂閱相關的命令只有 6 個,我們在 redis-cli 下一個一個來看
SUBSCRIBE
通過該命令,客戶端可以訂閱一個或多個頻道
基本語法: subscribe channel [channel ...]
假設我們訂閱頻道:channel:1,可以如下操作
關於訂閱命令(subscribe、psubscribe)有兩點需要注意:
1、客戶端在執行訂閱命令後進入了訂閱狀態,只能接收 subscribe、psubscribe、unsubscribe、punsubscribe 這四個命令
在 redis-cli 下更是表現爲阻塞狀態,只能接收消息,不能輸入任何命令
但是我們要明白,redis 客戶端除了 redis-cli,還很多針對不同編程語言的客戶端
實際應用中,redis-cli 用的非常少,用的多的還是各種編程語言的 Redis 客戶端
2、新開啓的訂閱客戶端,無法接收到該頻道之前的消息,因爲 Redis 不會持久化發佈的消息
PUBLISH
通過該命令,客戶端可以向某個頻道發佈一條消息
基本語法: publish channel message
假設我們向頻道:channel:1 發佈消息,可以如下操作
返回值: (integer) 1 表示有 1 個訂閱者收到了消息
我們再看看之前的訂閱客戶端,收到了發佈的消息
UNSUBSCRIBE
通過此命令,客戶端可以取消對指定頻道的訂閱,取消成功後不再接收該頻道發佈的消息
基本語法: unsubscribe [channel [channel ...]]
我們取消對頻道:channel:1 的訂閱,可以如下操作
PSUBSCRIBE
按照模式訂閱,可以理解成正則匹配訂閱
subscribe 只能訂閱一個或多個具體的頻道,不能按正則匹配訂閱,而此命令正好彌補這個空缺
基本語法: psubscribe pattern [pattern ...]
我們訂閱以 channel:u 開頭的所有頻道,可以如下操作
此時,我們向頻道:channel:user 發佈消息,那麼此客戶端也能收到消息
PUNSUBSCRIBE
按照模式取消訂閱,可以理解成正則匹配取消訂閱
unsubscribe 只能對一個或多個具體的頻道取消訂閱,不能按正則匹配來取消訂閱,而此命令正好彌補這個空缺
基本語法: punsubscribe [pattern [pattern ...]]
我們對 channel:r 開頭的所有頻道取消訂閱,可以如下操作
我們可以將 psubscribe、punsubscribe 與 subscribe、unsubscribe 進行類比,便於理解
PUBSUB
該命令用於查看訂閱與發佈系統狀態,它由數個不同格式的子命令組成
基本語法: pubsub subcommand [argument [argument ...]]
該命令用法比較靈活,常用的功能有如下幾個
1、查看活躍的頻道
活躍的頻道指的是當前頻道至少有一個訂閱者
基本語法: pubsub channels [pattern] ,其中 [pattern] 是可以指定具體的模式
查看所有活躍的頻道,可以如下操作
查看符合某種模式的活躍頻道,可以如下操作
2、查看頻道訂閱數
基本語法: pubsub numsub [channel ...]
channel:1 頻道的訂閱數是 1,channel:user 頻道的訂閱數也是 1
3、查看模式訂閱數
基本語法: pubsub numpat
返回的不是訂閱模式的客戶端的數量, 而是客戶端訂閱的所有模式的數量總和
Redisson 發佈/訂閱
上面講了那麼多,其實都是在 redis-cli 下自嗨,如何在實際項目中應用起來了,我們基於 Redisson 來實現個簡單示例
訂閱端
發佈端
完整代碼:pubsub,執行結果如下
至此,相信大家對 Redis 的發佈/訂閱有了一定的瞭解了
Redis 的 Lua
官方文檔:Redis Lua scripting
關於 Lua,本文不作詳細介紹;語法比較簡單,基本都能看懂,感興趣的可以去看它的官方文檔:Lua Documentation
Redis 提供了一系列的命令供我們使用:Redis Commands,基本上能滿足我們的絕大部分需求
但是,總有一些特殊的需求遊離在三界之外,不在五行之中,不能通過其中的某個命令直接實現
有人可能就會說了:一個命令不行,那就多個命令組合實現嘛
但是,我們需要考慮到:多個命令組合能保證原子性嗎,如果有邏輯處理又該怎麼辦?
Redis 早已替我們想好了解決辦法,那就是:Lua 腳本
在 Redis 中執行 Lua 腳本有兩種方法:eval 和 evalsha
eval
基本語法: eval script numkeys key [key ...] arg [arg ...]
其中 script 表示 Lua 腳本,numkeys 表示 key 個數
通過一個具體案例,我們就能理解了
其中表示 .. 表示連接兩個字符串
如果 Lua 腳本太長,還可以使用 redis-cli --eval 直接執行文件
基本語法: redis-cli --eval script key [key...] , arg [arg ...]
注意:key 與 arg 之間是 , ,英文逗號前後都有一個空格
hello.lua 文件內容: return 'hello '..KEYS[1]..ARGV[1]
evalsha
除了 eval,Redis 還提供了 evalsha 來執行 Lua 腳本
基本語法: evalsha sha1 numkeys key [key ...] arg [arg ...]
使用 evalsha 之前需要將 Lua 腳本加載到 Redis 服務端,得到該腳本的 SHA1 校驗和,然後將 SHA1 作爲 evalsha 的入參執行對應的 Lua 腳本
腳本會常駐 Redis 服務端,客戶端執行腳本時不需要每次都傳遞腳本到服務端,使得腳本得以複用,降低了參數傳遞的開銷
加載腳本基本語法: redis-cli script load script
得到 SHA1: 5a8bcaa0ac71ab25ea5c504d61964859fffc20ce ,再執行 evalsha 命令
Lua 的 Redis API
Lua 可以使用 redis.call 函數實現對 Redis 命令的調用,例如:
另外還可以使用 redis.pcall 函數實現對 Redis 命令的調用
redis.call 和 redis.pcall 的區別在於,如果 redis.call 執行失敗,那麼腳本執行結束會直接返回錯誤,而 redis.pcall 會忽略錯誤繼續執行腳本
Lua 帶來的好處
Lua 爲 Redis 開發和運維人員帶來了如下三個好處:
1、Lua 腳本在 Redis 中是原子執行的,執行過程中不會插入其他命令
2、通過 Lua 腳本,我可以創造出自己定製的命令,並可以將這些命令常駐在內存,實現複用
3、Lua 腳本可以將多條命令一次性打包,有效減少網絡開銷
Redisson Lua
基於 Redisson,我們來看看 Lua 的簡單使用
完整代碼:LuaDemo,執行結果如下:
LuaDemo.java 中有個方法 distLockTest ,有興趣的可以看看,對理解 Redisson 分佈式鎖的實現有幫助
細節疑問
給大家留兩個問題
1、客戶端未主動取消訂閱,而是直接斷開連接,Redis 服務端會如何處理該客戶端訂閱的那些頻道
2、lua 腳本保證的是執行該腳本的過程中,不能有其他命令插入,但是如果腳本中的某個命令出錯了,Redis 會如何處理
總結
1、Redis 發佈訂閱模式可以類比觀察者模式,便於理解
涉及 4 個角色,理清楚它們各自的作用就好理解了
2、Lua 在 Redis 中非常靈活,相當於給我們留了一個自定義命令的接口
3、Redis 客戶端有很多,我們不能只侷限於 redis-cli
參考
《Redis開發與運維》