Redis实现简单消息队列

jopen 5年前

任务异步化

打开浏览器,输入地址,按下回车,打开了页面。于是一个HTTP请求(request)就由客户端发送到服务器,服务器处理请求,返回响应(response)内容。

我们每天都在浏览网页,发送大大小小的请求给服务器。有时候,服务器接到了请求,会发现他也需要给另外的服务器发送请求,或者服务器也需要做另外一些事情,于是最初们发送的请求就被阻塞了,也就是要等待服务器完成其他的事情。

更多的时候,服务器做的额外事情,并不需要客户端等待,这时候就可以把这些额外的事情异步去做。从事异步任务的工具有很多。主要原理还是处理通知消息,针对通知消息通常采取是队列结构。生产和消费消息进行通信和业务实现。

生产消费与队列

上述异步任务的实现,可以抽象为生产者消费模型。如同一个餐馆,厨师在做饭,吃货在吃饭。如果厨师做了很多,暂时卖不完,厨师就会休息;如果客户很多,厨师马不停蹄的忙碌,客户则需要慢慢等待。实现生产者和消费者的方式用很多,下面使用Python标准库Queue写个小例子:

import random  import time  from Queue import Queue  from threading import Thread    queue = Queue(10)    class Producer(Thread):      def run(self):          while True:              elem = random.randrange(9)              queue.put(elem)              print "厨师 {} 做了 {} 饭 --- 还剩 {} 饭没卖完".format(self.name, elem, queue.qsize())              time.sleep(random.random())    class Consumer(Thread):      def run(self):          while True:              elem = queue.get()              print "吃货{} 吃了 {} 饭 --- 还有 {} 饭可以吃".format(self.name, elem, queue.qsize())              time.sleep(random.random())    def main():      for i in range(3):          p = Producer()          p.start()      for i in range(2):          c = Consumer()          c.start()    if __name__ == '__main__':      main()

大概输出如下:

厨师 Thread-1 做了 1 饭 --- 还剩 1 饭没卖完  厨师 Thread-2 做了 8 饭 --- 还剩 2 饭没卖完  厨师 Thread-3 做了 3 饭 --- 还剩 3 饭没卖完  吃货Thread-4 吃了 1 饭 --- 还有 2 饭可以吃  吃货Thread-5 吃了 8 饭 --- 还有 1 饭可以吃  吃货Thread-4 吃了 3 饭 --- 还有 0 饭可以吃  厨师 Thread-1 做了 0 饭 --- 还剩 1 饭没卖完  厨师 Thread-2 做了 0 饭 --- 还剩 2 饭没卖完  厨师 Thread-1 做了 1 饭 --- 还剩 3 饭没卖完  厨师 Thread-1 做了 1 饭 --- 还剩 4 饭没卖完  吃货Thread-4 吃了 0 饭 --- 还有 3 饭可以吃  厨师 Thread-3 做了 3 饭 --- 还剩 4 饭没卖完  吃货Thread-5 吃了 0 饭 --- 还有 3 饭可以吃  吃货Thread-5 吃了 1 饭 --- 还有 2 饭可以吃  厨师 Thread-2 做了 8 饭 --- 还剩 3 饭没卖完  厨师 Thread-2 做了 8 饭 --- 还剩 4 饭没卖完

Redis 队列

Python内置了一个好用的队列结构。我们也可以是用redis实现类似的操作。并做一个简单的异步任务。

Redis提供了两种方式来作消息队列。一个是使用生产者消费模式模式,另外一个方法就是发布订阅者模式。前者会让一个或者多个客户端监听消息队列,一旦消息到达,消费者马上消费,谁先抢到算谁的,如果队列里没有消息,则消费者继续监听。后者也是一个或多个客户端订阅消息频道,只要发布者发布消息,所有订阅者都能收到消息,订阅者都是ping的。

生产消费模式

主要使用了redis提供的blpop获取队列数据,如果队列没有数据则阻塞等待,也就是监听。

import redis    class Task(object):      def __init__(self):          self.rcon = redis.StrictRedis(host='localhost', db=5)          self.queue = 'task:prodcons:queue'        def listen_task(self):          while True:              task = self.rcon.blpop(self.queue, 0)[1]              print "Task get", task    if __name__ == '__main__':      print 'listen task queue'      Task().listen_task()

发布订阅模式

使用redis的pubsub功能,订阅者订阅频道,发布者发布消息到频道了,频道就是一个消息队列。

import redis      class Task(object):        def __init__(self):          self.rcon = redis.StrictRedis(host='localhost', db=5)          self.ps = self.rcon.pubsub()          self.ps.subscribe('task:pubsub:channel')        def listen_task(self):          for i in self.ps.listen():              if i['type'] == 'message':                  print "Task get", i['data']    if __name__ == '__main__':      print 'listen task channel'      Task().listen_task()

Flask 入口

我们分别实现了两种异步任务的后端服务,直接启动他们,就能监听redis队列或频道的消息了。简单的测试如下:

import redis  import random  import logging  from flask import Flask, redirect    app = Flask(__name__)    rcon = redis.StrictRedis(host='localhost', db=5)  prodcons_queue = 'task:prodcons:queue'  pubsub_channel = 'task:pubsub:channel'    @app.route('/')  def index():        html = """  <br>  <center><h3>Redis Message Queue</h3>  <br>  <a href="/prodcons">生产消费者模式</a>  <br>  <br>  <a href="/pubsub">发布订阅者模式</a>  </center>  """      return html      @app.route('/prodcons')  def prodcons():      elem = random.randrange(10)      rcon.lpush(prodcons_queue, elem)      logging.info("lpush {} -- {}".format(prodcons_queue, elem))      return redirect('/')    @app.route('/pubsub')  def pubsub():      ps = rcon.pubsub()      ps.subscribe(pubsub_channel)      elem = random.randrange(10)      rcon.publish(pubsub_channel, elem)      return redirect('/')    if __name__ == '__main__':      app.run(debug=True)

启动脚本,使用

siege -c10 -r 5 http://127.0.0.1:5000/prodcons  siege -c10 -r 5 http://127.0.0.1:5000/pubsub

可以分别在监听的脚本输入中看到异步消息。在异步的任务中,可以执行一些耗时间的操作,当然目前这些做法并不知道异步的执行结果,如果需要知道异步的执行结果,可以考虑设计协程任务或者使用一些工具如RQ或者celery等。

来自: http://www.jianshu.com/p/9c04890615ba