Méthodes Redis et exemples d'application pour implémenter des files d'attente asynchrones

Redis est une base de données de stockage clé-valeur haute performance basée sur la mémoire. Elle prend non seulement en charge le stockage des paires clé-valeur, mais prend également en charge certaines structures de données complexes, telles que la liste, l'ensemble, l'ensemble trié et le hachage. La structure de données List est très adaptée comme structure de données pour les files d'attente asynchrones car elle prend en charge l'insertion et la suppression d'éléments aux deux extrémités. Cet article explique comment utiliser Redis pour implémenter des files d'attente asynchrones et donne un exemple d'application.

1. Comment Redis implémente les files d'attente asynchrones

Bien que List dans Redis prenne en charge l'insertion et la suppression d'éléments aux deux extrémités, en raison de son implémentation spéciale, il ne peut pas garantir que toutes les opérations sont de complexité O(1). Par exemple, s'il y a de nombreux éléments dans une liste, lors de la suppression d'éléments, vous devez parcourir toute la liste pour effectuer la recherche, et la complexité temporelle deviendra O(N). Par conséquent, lors de l'implémentation d'une file d'attente asynchrone, vous devez faire attention aux points suivants :

1. Utilisez les commandes LPUSH et BRPOP

Lors de l'implémentation d'une file d'attente asynchrone, nous devons essayer d'éviter d'utiliser les commandes LPOP et RPUSH, mais d'utiliser les commandes LPUSH et BRPOP. Étant donné que les commandes LPOP et RPUSH insèrent et suppriment des éléments aux deux extrémités de la liste, lorsqu'il y a de nombreux éléments dans la liste, chaque opération doit parcourir toute la liste, ce qui est relativement inefficace alors que les commandes LPUSH et BRPOP utilisent Redis Le blocage ; la fonctionnalité est implémentée. Lorsque la liste est vide, la commande BRPOP attend qu'il y ait des éléments dans la liste, puis renvoie les éléments sautés. Cela évite de parcourir toute la liste et améliore considérablement l'efficacité.

2. Définissez un délai d'attente approprié

Lorsque vous utilisez la commande BRPOP, vous devez définir un délai d'attente approprié pour éviter que le programme ne se bloque tout le temps. De manière générale, vous pouvez définir un délai d'attente relativement court, par exemple 1 seconde, afin que le programme puisse détecter rapidement si de nouveaux éléments sont ajoutés. Dans le même temps, il est également nécessaire de noter que définir un délai d'expiration trop court peut entraîner une exécution fréquente de la commande BRPOP et augmenter la charge sur le serveur Redis.

3. Utiliser plusieurs listes

Afin d'améliorer les performances de concurrence, vous pouvez utiliser plusieurs listes, chaque liste est chargée de stocker une partie des tâches. Différentes tâches peuvent être placées dans différentes listes pour améliorer l'effet du partage des données. Dans le même temps, chaque liste peut également avoir un thread consommateur indépendant, qui peut être exécuté en parallèle lors de la consommation de tâches, améliorant ainsi les performances de concurrence de l'ensemble du système.

2. Exemple d'application de la file d'attente asynchrone Redis

Ci-dessous, nous donnons un exemple d'application d'utilisation de la file d'attente asynchrone Redis : utilisée pour envoyer des codes de vérification SMS. Dans cette application, nous pouvons diviser les codes de vérification SMS à envoyer en plusieurs listes en fonction des numéros de téléphone mobile, puis démarrer un fil de discussion consommateur pour chaque liste afin d'envoyer des messages SMS. Le processus spécifique d'implémentation est le suivant :

1. Créer une connexion Redis

Utiliser le langage Java pour vous connecter au serveur Redis, le code est le suivant :

Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379);

2. Ajouter une tâche

Ajouter le code de vérification SMS à être envoyé à la Liste correspondante, le code est le suivant :

jedis.lpush(mobile, code);

Parmi eux, mobile est le numéro de téléphone portable et code est le code de vérification.

3. Tâche de consommation

Démarrez un fil de discussion consommateur pour chaque liste pour envoyer des messages SMS. Le code est le suivant :

new Thread(new SmsSender(jedis, mobile)).start();

Parmi eux, la classe SmsSender est utilisée pour envoyer des messages SMS, le paramètre constructeur jedis est utilisé pour se connecter. au serveur Redis et mobile est utilisé pour spécifier la liste qui doit être traitée.

4. Implémentation du fil consommateur

Le fil consommateur extrait le code de vérification qui doit être envoyé de la liste via la commande BRPOP, puis appelle l'interface d'envoi de SMS tierce pour l'envoyer. Le code est le suivant :

public class SmsSender implements Runnable {
    private Jedis jedis;
    private String mobile;
    public SmsSender(Jedis jedis, String mobile) {
        this.jedis = jedis;
        this.mobile = mobile;
    }
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            List<String> codes = jedis.brpop(1, mobile);
            if (codes != null) {
                String code = codes.get(1);
                // 调用第三方短信接口发送验证码
                sendSms(mobile, code);
            }
        }
    }
}

Le délai d'attente d'une seconde peut être ajusté en fonction des besoins réels.

Résumé

Cet article présente comment utiliser Redis pour implémenter des files d'attente asynchrones et donne un exemple d'application pratique. Lors de la mise en œuvre de files d'attente asynchrones, vous devez faire attention à l'utilisation des commandes LPUSH et BRPOP, à la définition de délais d'attente appropriés et à l'utilisation de plusieurs listes pour améliorer les performances de concurrence. En utilisant la file d'attente asynchrone Redis, vous pouvez améliorer efficacement les performances de simultanéité du système et améliorer l'expérience utilisateur.

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