美学原理Redis实现简单消息队列

任务异步化

开拓浏览器,输入地点,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,服务器处理要,返回响应(response)内容。

俺们每日还当浏览网页,发送大大小小的请求让服务器。有时候,服务器收到了请求,会意识他啊需要让另外的服务器发送请求,或者服务器也需开另外一些政工,于是最初们发送的请求虽为卡住了,也便是要等服务器就另外的工作。

复多之时候,服务器做的额外事情,并不需要客户端等,这时候就足以拿这些额外的政工异步去做。从事异步任务之家伙发出很多。主要原理还是拍卖通报消息,针对通知消息通常使用是行结构。生产和花信息进行通信与业务实现。

生消费及队列

上述异步任务的贯彻,可以抽象为劳动者消费型。如同一个酒家,厨师在煮饭,吃货在用。如果厨师做了累累,暂时发售不收场,厨师便会见休息;如果客户多,厨师马不鸣金收兵蹄的农忙,客户则需慢慢等待。实现生产者与买主之措施因此很多,下面用Python标准库Queue写单稍例子:

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()

约莫输出如下:

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内置了一个好用之行列结构。我们呢可是用redis实现类似之操作。并举行一个简练的异步任务。

Redis提供了少于种植方法来发消息队列。一个是动生产者消费模式模式,另外一个法就是是发布订阅者模式。前者会让一个要么基本上个客户端监听消息队列,一旦消息到达,消费者就消费,谁先赶快到算谁之,如果队列里没信息,则消费者继续监听。后者也是一个要多独客户端订阅消息频道,只要发布者发布信息,所有订阅者都能够吸纳信,订阅者都是一样的。

生育消费模式(不建议使用)

主要采用了redis提供的blpop获取队列数据,如果队列没有数则阻塞等待,也就算是监听。

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()

运redis的brpop方式开行,经过一段时间,会意识先后莫名其妙的卡主。也即是过程一切ok,redis的lpush也健康,唯独brpop不再花费。该问题很不好复现,但是接连过了一段时间就会见再现。本人以了高并发,高延迟,弱网络环境相当方法计算复现都没成,目前依旧在摸索解决方案。目测依赖redis做brokers的队列的celery也碰到相同的问题
,并且其他语言为时有发生像样问题,但是笔者的缓解在不适用。猜测问题之缘由是redis在拍卖brpop的上总是长日子不适用会自行假死。后来使用比较low的方案,每当凌晨3点左右更开一下队列服务。目前装了再度少的idle连接时间(config
set timeout 10),再观一下是不是会复现。
未建议于变环境下该方案。如果下类方案吗遇到了问题,并且产生了化解方案,希望而能够联系自己哈哈哈。
晋级了 redis 3.2 版本之后,运行了一个几近月,目前从不再出新堵塞的问题。

颁布订阅模式

采取redis的pubsub功能,订阅者订阅频道,发布者发布消息及频道了,频道就是一个音队列。

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

咱们独家实现了简单栽异步任务之后端服务,直接开行他们,就可知监听redis队列或频道的音信了。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)

启航脚本,使用

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

可分别在监听的本子输入被看看异步消息。在异步的天职中,可以尽有耗时间的操作,当然目前这些做法并不知道异步的实践结果,如果欲明白异步的尽结果,可以设想规划协程任务或应用有器要RQ或者celery等。