如何利用redis key过期事件实现过期提醒

时间:2021-03-19 09:00:38

https://blog.csdn.net/zhu_tianwei/article/details/80169900

redis自2.8.0之后版本提供Keyspace Notifications功能,允许客户订阅Pub / Sub频道,以便以某种方式接收影响Redis数据集的事件。

可能收到的事件的例子如下: 
所有影响给定键的命令。 
所有接收LPUSH操作的密钥。 
所有密钥在数据库中过期0。

因为 Redis 目前的订阅与发布功能采取的是发送即忘(fire and forget)策略, 所以如果你的程序需要可靠事件通知(reliable notification of events), 那么目前的键空间通知可能并不适合你:当订阅事件的客户端断线时, 它会丢失所有在断线期间分发给它的事件。并不能确保消息送达。未来有计划允许更可靠的事件传递,但可能这将在更一般的层面上解决,或者为Pub / Sub本身带来可靠性,或者允许Lua脚本拦截Pub / Sub消息来执行诸如推送将事件列入清单。

事件类型

对于每个修改数据库的操作,键空间通知都会发送两种不同类型的事件消息:keyspace 和 keyevent。以 keyspace 为前缀的频道被称为键空间通知(key-space notification), 而以 keyevent 为前缀的频道则被称为键事件通知(key-event notification)。

事件是用  __keyspace@DB__:KeyPattern 或者  __keyevent@DB__:OpsType 的格式来发布消息的。
DB表示在第几个库;KeyPattern则是表示需要监控的键模式(可以用通配符,如:__key*__:*);OpsType则表示操作类型。因此,如果想要订阅特殊的Key上的事件,应该是订阅keyspace。
比如说,对 0 号数据库的键 mykey 执行 DEL 命令时, 系统将分发两条消息, 相当于执行以下两个 PUBLISH 命令:
PUBLISH __keyspace@0__:sampleKey del
PUBLISH __keyevent@0__:del sampleKey
订阅第一个频道 __keyspace@0__:mykey 可以接收 0 号数据库中所有修改键 mykey 的事件, 而订阅第二个频道 __keyevent@0__:del 则可以接收 0 号数据库中所有执行 del 命令的键。

开启配置

键空间通知通常是不启用的,因为这个过程会产生额外消耗。所以在使用该特性之前,请确认一定是要用这个特性的,然后修改配置文件,或使用config配置。相关配置项如下:

字符 发送通知
K 键空间通知,所有通知以 keyspace@ 为前缀,针对Key
E 键事件通知,所有通知以 keyevent@ 为前缀,针对event
g DEL 、 EXPIRE 、 RENAME 等类型无关的通用命令的通知
$ 字符串命令的通知
l 列表命令的通知
s 集合命令的通知
h 哈希命令的通知
z 有序集合命令的通知
x 过期事件:每当有过期键被删除时发送
e 驱逐(evict)事件:每当有键因为 maxmemory 政策而被删除时发送
A 参数 g$lshzxe 的别名,相当于是All

输入的参数中至少要有一个 K 或者 E , 否则的话, 不管其余的参数是什么, 都不会有任何通知被分发。上表中斜体的部分为通用的操作或者事件,而黑体则表示特定数据类型的操作。配置文件中修改 notify-keyspace-events “Kx”,注意:这个双引号是一定要的,否则配置不成功,启动也不报错。例如,“Kx”表示想监控某个Key的失效事件。

也可以通过config配置:CONFIG set notify-keyspace-events Ex (但非持久化)

Redis 使用以下两种方式删除过期的键:
1.当一个键被访问时,程序会对这个键进行检查,如果键已经过期,那么该键将被删除。
2.底层系统会在后台查找并删除那些过期的键,从而处理那些已经过期、但是不会被访问到的键。
当过期键被以上两个程序的任意一个发现、 并且将键从数据库中删除时, Redis 会产生一个 expired 通知。
Redis 并不保证生存时间(TTL)变为 0 的键会立即被删除: 如果程序没有访问这个过期键, 或者带有生存时间的键非常多的话, 那么在键的生存时间变为 0 , 直到键真正被删除这中间, 可能会有一段比较显著的时间间隔。
因此, Redis 产生 expired 通知的时间为过期键被删除的时候, 而不是键的生存时间变为 0 的时候。

由于通知收到的是redis key,value已经过期,无法收到,所以需要在key上标记业务数据。

实现步骤:

1.修改配置:键空间通知功能耗费CPU,默认关闭,需要修改配置文件redis.conf或 操作CONFIG SET命令,设置notify-keyspace-events选项,来启用或关闭该功能。

2.对Redis实例进行发布订阅,指定监听类和监听事件类型

3.监听类继承JedisPubSub,实现相应操作;

4.客户端进行操作,以触发订阅事件发生。

代码实例

<dependency>
<groupId>redis.clients</groupId>
<artifactId>jedis</artifactId>
<version>2.6.2</version>
</dependency>

配置和订阅

package cn.slimsmart.redis.demo.nofity;

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;
import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;
import redis.clients.jedis.JedisPubSub; import java.util.List; public class notifyTest { public static void main(String[] args) {
JedisPool pool = new JedisPool(new JedisPoolConfig(), "127.0.0.1"); Jedis jedis = pool.getResource();
config(jedis);//建议在redis配置文件中设置 jedis.psubscribe(new KeyExpiredListener(), "__keyevent@0__:expired");//过期队列
} private static void config(Jedis jedis){
String parameter = "notify-keyspace-events";
List<String> notify = jedis.configGet(parameter);
if(notify.get(1).equals("")){
jedis.configSet(parameter, "Ex"); //过期事件
}
}
} class KeyExpiredListener extends JedisPubSub {
@Override
public void onPSubscribe(String pattern, int subscribedChannels) {
System.out.println("onPSubscribe " + pattern + " " + subscribedChannels);
} @Override
public void onPMessage(String pattern, String channel, String message) {
System.out.println(
"pattern = [" + pattern + "], channel = [" + channel + "], message = [" + message + "]");
//收到消息 key的键值,处理过期提醒
}
}

6. spring boot 处理方式

1、修改Redis配置

把  #  notify-keyspace-events Ex 前面的注释去掉,然后重启redis

2、pom文件添加

<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

3、添加redis监听

package com.example.demo.redis;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.connection.Message;
import org.springframework.data.redis.connection.MessageListener;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;

/** 可以换成KeyExpirationEventMessageListener */
@Component
public class RedisMessageListener implements MessageListener { @Autowired
private RedisTemplate<String, String> redisTemplate; @Override
//key 过期时调用
public void onMessage(Message message, byte[] pattern) {
System.out.println("onPMessage pattern " + pattern + " " + " " + message);
String channel = new String(message.getChannel());
String str = (String) redisTemplate.getValueSerializer().deserialize(message.getBody());
System.out.println(str); } }
4、配置redis监听key过期事件 package com.example.demo.redis; import com.example.demo.DemoApplication;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Import;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.listener.ChannelTopic;
import org.springframework.data.redis.listener.RedisMessageListenerContainer;
import org.springframework.data.redis.listener.adapter.MessageListenerAdapter; @Configuration
//value 是启动类
@Import( value = DemoApplication.class )
public class PubsubConfiguration { @Autowired
private RedisMessageListener redisMessageListener; @Bean
public ChannelTopic expiredTopic() {
return new ChannelTopic("__keyevent@0__:expired");
} @Bean
public RedisMessageListenerContainer redisMessageListenerContainer(
@Autowired RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
RedisMessageListenerContainer redisMessageListenerContainer = new RedisMessageListenerContainer();
redisMessageListenerContainer.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
redisMessageListenerContainer.addMessageListener(redisMessageListener, expiredTopic());
return redisMessageListenerContainer;
} }

4、经测试添加key=11,当其过期时,打印效果如下

onPMessage pattern [B@20d980fd 11
11

设置过期消息

package cn.slimsmart.redis.demo.nofity;

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;
import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig; public class TestJedis { public static void main(String[] args) {
JedisPool pool = new JedisPool(new JedisPoolConfig(), "127.0.0.1");
Jedis jedis = pool.getResource();
jedis.setex("notify-task-001", 10,"empty");
}
}

其他过期事件解决策略

解决方案2

使用spring + quartz定时任务(支持任务信息写入mysql,多节点分布式执行任务),下单成功后,生成一个30分钟后运行的任务,30分钟后检查订单状态,如果未支付,则进行处理

解决方案3

将订单过期时间信息写入mysql,按分钟轮询查询mysql,如果超时则进行处理,效率差!时间精准度底!

解决方案4

使用Java的定时器,不支持高可用,设置定时器的节点挂掉或者重启,任务失效!

结论

推荐使用方案1和方案2

8.关于通道名称:__keyevent@0__:expired

通过Redis自带的redis-cli命令,我们可以在服务端通过命令行的方式直接操作。我们运行上面的示例代码,然后迅速切换到redis-cli命令中,建立一个生命周期很短暂的数据:
127.0.0.1:6379> set chaijunkun 123 PX 100
PX参数指定生命周期单位为毫秒,100即声明周期,即100毫秒。key为chaijunkun的数据,其值为123。
当执行语句后,回显:
OK

这时我们看实例程序的输出:
*=__keyevent@0__:expired=chaijunkun
从输出可以看出,之前指定的通配符为*,通配任何通道;之后是实际的通道名称:__keyevent@0__:expired,这里我们可以看到订阅收到了一个keyevent位于数据库0,事件类型为:expired,是一个过期事件;最后是chaijunkun,这个是过期数据的key。
在官方文档中,keyevent通道的格式永远是这样的:
__keyevent@<db>__:prefix
对于数据过期事件,我们在绑定订阅时通配模板也可以精确地写成:
__keyevent@*__:expired
通过示例代码,我们可以看到确实印证了之前的构想,实现了数据过期的事件触发(event)或者说回调(callback)。

参考文章:  https://blog.csdn.net/chaijunkun/article/details/27361453

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