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基于Redis消息的订阅发布应用场景

程序员文章站 2022-03-22 12:52:39
[toc] 基于Redis消息的订阅发布应用场景 1.应用背景 在物联网采集管控系统中,前后端隔离的情况下,前端通过表单(比如按钮,开关,表格等)输入数据到数据库(比如MySql,通过WEBAPI服务端输入),然后采集控制端到数据库里去扫表取数据,将数据下发给物联网络中的终端设备(比如风扇控制板), ......

基于redis消息的订阅发布应用场景


1.应用背景

在物联网采集管控系统中,前后端隔离的情况下,前端通过表单(比如按钮,开关,表格等)输入数据到数据库(比如mysql,通过webapi服务端输入),然后采集控制端到数据库里去扫表取数据,将数据下发给物联网络中的终端设备(比如风扇控制板),从而来控制风扇的开跟关。


2.困境

采集控制端需要到数据库中去扫表。这个扫表操作会带来几个问题:

2.1 锁表风险

扫表会有锁表风险,当该dbcontext被占用的时候,其他线程不能实时使用此dbcontext。

2.2 实时性差

在物联网系统中,数据会非常多,比如有10000台设备,每台设备有100个采集控制点,则控制点最多可能会达到100w数据,这样去扫表,不仅占用dbcontext上下文的时间会很长,而且实时性会很差。

2.3 增加编程复杂性

增加了采集服务端编程的复杂性。

2.4 实时效果

用户体验效果较差:客户点了开关控制风扇打开,然后底端设备需要很长时间才能真正打开。


3.解决方案

使用消息订阅发布方法。rabbitmq比较重,故这里选用redis的订阅发布功能,而且很多情况下redis已经被作为缓存在引用,详见如下。

3.1 前端传值给服务端

前端将实时控制值以restful api形式通过ip地址端口号+路由(比如:192.168.2.106:5000/controlconfig)将此值传递给服务端。

3.2 服务端通过消息传给采集控制端

这里通过nuget获得csrediscore,来操作redis的订阅发布功能。采集控制端订阅消息。服务端发布消息。这样操作达到了如下目的:2.1不用经过数据库消息的实时传递;2.2 实时性好;2.3 编程也简单;2.4 实时效果好。


4.详细代码设计

4.1 csrediscore

csredis 是 redis.io 官方推荐库,支持 redis-trib集群、哨兵、私有分区与连接池管理技术,简易 redishelper 静态类。
https://www.nuget.org/packages/csrediscore/
通过nuget获得csrediscore库

4.2 接口设计如下

详细说明参考注释。

using csredis;
namespace ibms.infrastruct.redis
{
    public interface iredismq
    {   //连接redis
        csredisclient connectcsredis();
        //订阅频道
        void subscribecsredis(string channelname);
        //把message异步发布redis的频道
        void publishasynccsredis(string channel, string message);
        //释放redis
        void disposecsredis();
        //订阅接受下来的msg的方法
        void rcv(string msg, string channel);
    }
}

4.3 接口实现如下

详细说明见注释

using system;
using csredis;
using ibms.infrastruct.appsetting;

namespace ibms.infrastruct.redis
{
    public class redismq : iredismq
    {
        //读取连接redis字符串
        private readonly string connectredis = appsettings.app(new string[] { "appsettings", "rediscaching", "connectionstring" });//按照层级的顺序,依次写出来     
        //定义一个redis客户端对象
        csredisclient _redismq;
        //连接redis
        public csredisclient connectcsredis()
        {           
           return _redismq = new csredisclient(connectredis);
        }
        //释放redis
        public void disposecsredis()
        {
            _redismq.dispose();
        }
       //异步发布消息到redis的某个频道
        public void publishasynccsredis(string channelname, string message)
        {
            _redismq.publishasync(channelname, message);
        }

        //如果自己需要用消息值,需要想方法返回数据
        //订阅消息的处理方法
        public void rcv(string channel, string msg)
        {
            console.writeline($"{datetime.now.tolongdatestring()}|rcv:{channel},msg:{msg}");
        }
        //订阅消息
        public void subscribecsredis(string channelname)
        {     
            _redismq.subscribe((channelname, msg => rcv(msg.channel, msg.body)));
        }

    }
}

4.4 实现层代码设计

        // put: api/controlconfig/5
        [httpput]
        public async task  update([frombody] controlconfig controlconfig)
        {
           _redismq.connectcsredis();
           _redismq.subscribecsredis("web");
           _redismq.publishasynccsredis("web", $"add at{datetime.now}");
           _redismq.publishasynccsredis("web", $"{serializehelper.serialize(controlconfig)}");
           console.readkey();
           _redismq.disposecsredis();
        }

4.5 configureservices中依赖注入

在startup.cs中的configureservices方法进行依赖注入,如下。
services.addscoped<iredismq, redismq>();


5.效果

5.1 打开风扇按钮

基于Redis消息的订阅发布应用场景

5.2 redisdesktopmanager工具中观察

在redisdesktopmanager的命令行窗口中输入psubscribe web,进行订阅web频道,如下
基于Redis消息的订阅发布应用场景

5.3 观察web频道输出信息

在前端控制了风扇打开操作之后如5.1,在redisdesktopmanager观察web频道输出信息
基于Redis消息的订阅发布应用场景

5.4 观察实际风扇效果

风扇实时打开。