Redis高级进阶（二）

一、消息通知

在一些网站上，经常会有一些发布/订阅或者邮件订阅的功能，尤其一些博客上。其实这种问题很常见，当页面需要进行如发送邮件、复杂的计算时会阻塞页面的渲染。为了避免用户等待太久，应该使用其他进程单独完成此类操作，这里邮件订阅可以用任务队列来实现，具体来说，当需要发送邮件时，将其存入队列中，另外一个进程监视该队列，一旦发现就读取信息进行发送邮件。

1、使用redis实现任务队列

在redis中我们很容易想到使用列表来实现队列是最好不过的了，这时生产者通过lpush往列表中添加邮件信息，另外消费者通过rpop进行读取邮件信息进而发送邮件。

实现的伪代码如下：

#无限循环
loop
   $task = rpop queue
   if $task
      execute($task)
   else
       wait 1 second

以上就简单的实现了一个任务队列，这里有点不足的地方就是：如果任务列表中没有通知任务，这时还是通过每秒执行rpop进行检查，如果能实现一旦有新任务就通知消费者来读取就最好不过了，BRPOP命令就可以很好的实现该需求，brpop和rpop命令类似，唯一区别在于brpop会在列表中没有元素时一直阻塞连接，直到有新元素加入，以上的代码可以修改为：

loop
    $task = brpop queue,0
    execute($task)

brpop语法：brpop Key[key...] timeout

接受两个参数，第一个是key，可以有多个。第二个参数是超时（秒），超过这个时间后会返回nil。当设置为0表示没有时间限制，如果没有新元素加入就一直阻塞。

为了测试brpop命令，我们打开两个session：

session A:

127.0.0.1:6379> brpop queue 0   #一直监视queue内的元素情况，一旦session B中加入一个元素后立马输出下面的信息
1) "queue"
2) "10"
(27.40s)

session B:

127.0.0.1:6379> lpush queue 10
(integer) 1

这时再查看queue列表中的情况：

127.0.0.1:6379> lrange queue 0 -1    #已经被取走
(empty list or set)

2、优先级队列

假设某个博客有10000个邮件订阅者，那么当发布一篇新文章需要向任务队列中添加10000个任务，如果发一个邮件需要10秒，全部完成这些任务需要30个小时。问题来了，如果这时有个新的订阅者，需要发送确认邮件，它根本就不知道前面排了10000个任务呢，那么他不得不等30个小时完成确认，多么糟糕的用户体验！而另一方面发送文章通知邮件并不是紧急的，有时晚一天也可以接受的，所以可以得出结论，当二者同时出现时，应该优先执行确认邮件的任务，为了实现这个需求，我们必须完成一个优先级队列。

幸福的是BRPOP命令是可以实现的，由于BRPOP可以接受多个key，如brpop queue1 queue2 0,意思是同时监控多个key，一旦有哪个键有新元素加入就弹出，如果多个键都有新元素加入，那么会按照从左到右的顺序取第一个键中的元素。下面进行测试：

127.0.0.1:6379> lpush queue1 10
(integer) 1
127.0.0.1:6379> lpush queue2 20
(integer) 1
127.0.0.1:6379> lpush quequ3 30
(integer) 1
127.0.0.1:6379> lpush queue1 11
(integer) 2
127.0.0.1:6379> lpush queue1 12
(integer) 3
127.0.0.1:6379> brpop queue1 queue2 queue3 0
1) "queue1"
2) "10"
127.0.0.1:6379> brpop queue1 queue2 queue3 0
1) "queue1"
2) "11"
127.0.0.1:6379> brpop queue1 queue2 queue3 0   #到这里完全是按从左到右的顺序，将第一个key中元素全部取完才轮到下一个key
1) "queue1"
2) "12"
127.0.0.1:6379> brpop queue1 queue2 queue3 0
1) "que

通过以上的特性，我们可以创建两个队列：分别是queue.confirm.email和queue.notify.email,下面是伪代码：

loop  
   $task = brpop queue.confirm.email queue.notify.email 0
   execute($task[1])

3、发布/订阅模式

除了实现队列外，redis还提供一组命令可以让开发者实现发布/订阅模式。发布/订阅模式同样可以实现进程间信息通信。它的原理是这样的：

发布/订阅包含两种角色，分别是发布者和订阅者。订阅者可以订阅一个或若干个频道，而发布者可以针对频道进行发送消息。

发布者发布消息的命令是：publish channel message  返回值是订阅者的数量。

订阅者订阅的命令是：subscribe channel [channel...]

下面打开两个session进行测试：

session A:订阅频道1.1

127.0.0.1:6379> subscribe channel1.1
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "subscribe"
2) "channel1.1"
3) (integer) 1
1) "message"
2) "channel1.1"
3) "helloworld"
1) "message"
2) "channel1.1"
3) "darren"

session B:发布者

127.0.0.1:6379> publish channel1.1 helloworld
(integer) 1
127.0.0.1:6379> publish channel1.1 darren
(integer) 1

4、管道

客户端和redis server使用TCP协议连接。不论是客户端发送命令到redis还是redis返回结果给客户端，都需要经过网络传输，这两部分总消耗称为往返时延。当执行命令很多时，各个执行的往返时延加起来还是对性能有一定影响的。因为在执行多条命令时，每条命令都要等到上一条命令执行完成并返回结果才能执行，所以redis提供管道功能，可以一次性

发送多个命令，而且等都执行完成后一次性返回结果，这样就减少了每条命令都需要的往返时延了，可以节省大量的连接时间。

5、节省空间

redis是一个内存数据库，所有的数据都存储在内存中，所以如何优化存储，减少内存空间的占用对成本控制来说是一个重要的话题。

1）精简键名和键值

精简键名和键值是最直观的减少内存占用的方式。当然精简键名也要把握好一个度，不能为了减少内存占用而使用一些不易理解的键名，这样既不易维护也容易造成键名重复。再比如存储性别的male和female，我们可以用m和f表示，当然也可以用0和1表示性别。

2）内部编码优化