php中Redis的应用--消息传递

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1、摘要

2、实现方法

3、一对一消息传递

4、多对多消息传递

1、摘要

消息传递这一应用广泛存在于各个网站中,这个功能也是一个网站必不可少的。常见的消息传递应用有,新浪微博中的@我呀、给你评论然后的提示呀、赞赞赞提示、私信呀、甚至是发微博分享的新鲜事;知乎中的私信呀、live发送过来的消息、知乎团队消息呀等等。

2、实现方法

消息传递即两个或者多个客户端在相互发送和接收消息。

通常有两种方法实现:

第一种为消息推送。

Redis内置有这种机制,publish往频道推送消息、subscribe订阅频道。这种方法有一个缺点就是必须保证接收者时刻在线(即是此时程序不能停下来,一直保持监控状态,假若断线后就会出现客户端丢失信息)

第二种为消息拉取。

所谓消息拉取,就是客户端自主去获取存储在服务器中的数据。Redis内部没有实现消息拉取这种机制。因此我们需要自己手动编写代码去实现这个功能。

在这里我们,我们进一步将消息传递再细分为一对一的消息传递,多对多的消息传递(群组消息传递)。

【注:两个类的代码相对较多,因此将其折叠起来了】

3、一对一消息传递

例子1:一对一消息发送与获取

模块要求:

1、提示有多少个联系人发来新消息

2、信息包含发送人、时间、信息内容

3、能够获取之前的旧消息

4、并且消息能够保持7天,过期将会被动触发删除

Redis实现思路:

1、新消息与旧消息分别采用两个链表来存储

2、原始消息的结构采用数组的形式存放,并且含有发送人、时间戳、信息内容

3、在推入redis的链表前,需要将数据转换为json类型然后再进行存储

4、在取出新信息时应该使用rpoplpush来实现,将已读的新消息推入旧消息链表中

5、取出旧消息时,应该用旧消息的时间与现在的时间进行对比,若超时,则直接删除后面的全部数据(因为数据是按时间一个一个压进链表中的,所以对于时间是有序排列的)

数据存储结构图:

PHP的实现代码:

#SinglePullMessage.class.php

redis=new Redis(); $this->redis->connect($host,$port); } /** * @desc 发送消息(一个人) * * @param $toUser string | 接收人 * @param $messageArr array | 发送的消息数组,包含sender、message、time * * @return bool */ public function sendSingle($toUser,$messageArr) { $json_message=json_encode($messageArr); #编码成json数据 return $this->redis->lpush($toUser,$json_message); #将数据推入链表 } /** * @desc 用户获取新消息 * * @param $user string | 用户名 * * @return array 返回数组,包含多少个用户发来新消息,以及具体消息 */ public function getNewMessage($user) { #接收新信息数据,并且将数据推入旧信息数据链表中,并且在原链表中删除 $messageArr=array(); while($json_message=$this->redis->rpoplpush($user,'preMessage_'.$user)) { $temp=json_decode($json_message); #将json数据变成对象 $messageArr[$temp->sender][]=$temp; #转换成数组信息 } if($messageArr) { $arr['count']=count($messageArr); #统计有多少个用户发来信息 $arr['messageArr']=$messageArr; return $arr; } return false; } public function getPreMessage($user) { ##取出旧消息 $messageArr=array(); $json_pre=$this->redis->lrange('preMessage_'.$user,-1); #一次性将全部旧消息取出来 foreach ($json_pre as $k => $v) { $temp=json_decode($v); #json反编码 $timeout=$temp->time+60*60*24*7; #数据过期时间 七天过期 if($timeoutredis->del('preMessage_'.$user); break; } $this->redis->ltrim('preMessage_'.$user,$k); #若检测出有过期的,则将比它之前插入的所有数据删除 break; } $messageArr[$temp->sender][]=$temp; } return $messageArr; } /** * @desc 消息处理,没什么特别的作用。在这里这是用来处理数组信息,然后将其输出。 * * @param $arr array | 需要处理的信息数组 * * @return 返回打印输出 */ public function dealArr($arr) { foreach ($arr as $k => $v) { foreach ($v as $k1 => $v2) { echo '发送人:'.$v2->sender.' 发送时间:'.date('Y-m-d h:i:s',$v2->time).'
'; echo '消息内容:'.$v2->message.'
'; } echo "
"; } } }

测试:

1、发送消息

#建立test1.php

$sender,'message'=>$message,'time'=>$time); echo $object->sendSingle($to,$arr);

2、获取新消息

#建立test2.php

getNewMessage('jane'); if($arr) { echo $arr['count']."个联系人发来新消息

"; $object->dealArr($arr['messageArr']); } else echo "无新消息";

访问结果:

3、获取旧消息

#建立test3.php

getPreMessage('jane'); if($arr) { $object->dealArr($arr); } else echo "无旧数据";

4、多对多消息传递

例子2:多对多消息发送与获取(即是群组)

模块要求:

1、用户能够自行创建群组,并成为群主

2、群主可以拉人进来作为群组成员、并且可以踢人

3、用户可以直接退出群组

4、可以发送消息,每一位成员都可以拉取消息

5、群组的消息最大容纳量为5000条

6、成员可以拉取新消息,并提示有多少新消息

7、成员可以分页获取之前已读的旧消息

。。。。。功能就写这几个吧,有需要或者想练习的同学们可以增加其他功能,例如禁言、匿名消息发送、文件发送等等。

Redis实现思路:

1、群组的消息以及群组的成员组成采用有序集合进行存储。群组消息有序集合的member存储用户发送的json数据消息,score存储唯一值,将采用原子操作incr获取string中的自增长值进行存储;群组成员有序集合的member存储user,score存储非零数字(在这里这个score意义不大,我的例子代码中使用数字1为群主的score,其他的存储为2。当然这使用这个数据还可以扩展别的功能,例如群组中成员等级)可参考下面数据存储结构简图。

2、用户所加入的群组也是采用有序集合进行存储。其中,member存储群组ID,score存储用户已经获取该群组的最大消息分值(对应群组消息的score值)

3、用户创建群组的时候,通过原子操作incr从而获取一个唯一ID

4、用户在群中发送消息时,也是通过原子操作incr获取一个唯一自增长有序ID

5、在执行incr时,为防止并发导致竞争关系,因此需要进行加锁操作【redis详细锁的讲解可以参考:Redis构建分布式锁

6、创建群组方法简要思路,任何一个用户都可以创建群组聊天,在创建的同时,可以选择时是否添加群组成员(参数通过数组的形式)。创建过程将会为这个群组建立一个群组成员有序集合(群组信息有序集合暂时不创建),接着将群主添加进去,再将群ID添加用户所参加的群组有序集合中。

数据存储结构图:

PHP的代码实现:

#ManyPullMessage.class.php

getLock($lockName); #获取锁 if($identifier) { $id=$this->redis->incr('groupChatID'); #获取群组ID $this->releaseLock($lockName,$identifier); #释放锁 } else return false; $messageCount=$this->redis->set('countMessage_'.$id,0); #初始化这个群组消息计数器 #开启非事务型流水线,一次性将所有redis命令传给redis,减少与redis的连接 $pipe=$this->redis->pipeline(); $this->redis->zadd('groupChat_'.$id,1,$user); #创建群组成员有序集合,并添加群主 #将这个群组添加到user所参加的群组有序集合中 $this->redis->zadd('hasGroupChat_'.$user,$id); foreach ($addUser as $v) #创建群组的同时需要添加的用户成员 { $this->redis->zadd('groupChat_'.$id,2,$v); $this->redis->zadd('hasGroupChat_'.$v,$id); } $pipe->exec(); return $id; #返回群组ID } /** * @desc 群主主动拉人进群 * * @param $user string | 群主名 * @param $groupChatID int | 群组ID * @param $addMembers array | 需要拉进群的用户 * * @return bool */ public function addMembers($user,$groupChatID,$addMembers=array()) { $groupMasterScore=$this->redis->zscore('groupChat_'.$groupChatID,$user); #将groupChatName的群主取出来 if($groupMasterScore==1) #判断user是否是群主 { $pipe=$this->redis->pipeline(); #开启非事务流水线 foreach ($addMembers as $v) { $this->redis->zadd('groupChat_'.$groupChatID,$v); #添加进群 $this->redis->zadd('hasGroupChat_'.$v,$groupChatID); #添加群名到用户的有序集合中 } $pipe->exec(); return true; } return false; } /** * @desc 群主删除成员 * * @param $user string | 群主名 * @param $groupChatID int | 群组ID * @param $delMembers array | 需要删除的成员名字 * * @return bool */ public function delMembers($user,$delMembers=array()) { $groupMasterScore=$this->redis->zscore('groupChat_'.$groupChatID,$user); if($groupMasterScore==1) #判断user是否是群主 { $pipe=$this->redis->pipeline(); #开启非事务流水线 foreach ($delMembers as $v) { $this->redis->zrem('groupChat_'.$groupChatID,$v); $this->redis->zrem('hasGroupChat_'.$v,$groupChatID); } $pipe->exec(); return true; } return false; } /** * @desc 退出群组 * * @param $user string | 用户名 * @param $groupChatID int | 群组名 */ public function quitGroupChat($user,$groupChatID) { $this->redis->zrem('groupChat_'.$groupChatID,$user); $this->redis->zrem('hasGroupChat_'.$user,$groupChatID); return true; } /** * @desc 发送消息 * * @param $user string | 用户名 * @param $groupChatID int | 群组ID * @param $messageArr array | 包含发送消息的数组 * @param $preLockName string | 群消息锁前缀,群消息锁全名为countLock_群ID * * @return bool */ public function sendMessage($user,$messageArr,$preLockName='countLock_') { $memberScore=$this->redis->zscore('groupChat_'.$groupChatID,$user); #成员score if($memberScore) { $identifier=$this->getLock($preLockName.$groupChatID); #获取锁 if($identifier) #判断获取锁是否成功 { $messageCount=$this->redis->incr('countMessage_'.$groupChatID); $this->releaseLock($preLockName.$groupChatID,$identifier); #释放锁 } else return false; $json_message=json_encode($messageArr); $this->redis->zadd('groupChatMessage_'.$groupChatID,$messageCount,$json_message); $count=$this->redis->zcard('groupChatMessage_'.$groupChatID); #查看信息量大小 if($count>5000) #判断数据量有没有达到5000条 { #数据量超5000,则需要清除旧数据 $start=5000-$count; $this->redis->zremrangebyrank('groupChatMessage_'.$groupChatID,$start,$count); } return true; } return false; } /** * @desc 获取新信息 * * @param $user string | 用户名 * * @return 成功则放回json数据数组,无新信息返回false */ public function getNewMessage($user) { $arrID=$this->redis->zrange('hasGroupChat_'.$user,-1,'withscores'); #获取用户拥有的群组ID $json_message=array(); #初始化 foreach ($arrID as $k => $v) #遍历循环所有群组,查看是否有新消息 { $messageCount=$this->redis->get('countMessage_'.$k); #群组最大信息分值数 if($messageCount>$v) #判断用户是否存在未读新消息 { $json_message[$k]['message']=$this->redis->zrangebyscore('groupChatMessage_'.$k,$v+1,$messageCount); $json_message[$k]['count']=count($json_message[$k]['message']); #统计新消息数量 $this->redis->zadd('hasGroupChat_'.$user,$k); #更新已获取消息 } } if($json_message) return $json_message; return false; } /** * @desc 分页获取群组信息 * * @param $user string | 用户名 * @param $groupChatID int | 群组ID * @param $page int | 第几页 * @param $size int | 每页多少条数据 * * @return 成功返回json数据,失败返回false */ public function getPartMessage($user,$page=1,$size=10) { $start=$page*$size-$size; #开始截取数据位置 $stop=$page*$size-1; #结束截取数据位置 $json_message=$this->redis->zrevrange('groupChatMessage_'.$groupChatID,$stop); if($json_message) return $json_message; return false; } /** * @desc 加锁方法 * * @param $lockName string | 锁的名字 * @param $timeout int | 锁的过期时间 * * @return 成功返回identifier/失败返回false */ public function getLock($lockName,$timeout=2) { $identifier=uniqid(); #获取唯一标识符 $timeout=ceil($timeout); #确保是整数 $end=time()+$timeout; while(time()<$end) #循环获取锁 { /* #这里的set操作可以等同于下面那个if操作,并且可以减少一次与redis通讯 if($this->redis->set($lockName,$identifier array('nx','ex'=>$timeout))) return $identifier; */ if($this->redis->setnx($lockName,$identifier)) #查看$lockName是否被上锁 { $this->redis->expire($lockName,$timeout); #为$lockName设置过期时间 return $identifier; #返回一维标识符 } elseif ($this->redis->ttl($lockName)===-1) { $this->redis->expire($lockName,$timeout); #检测是否有设置过期时间,没有则加上 } usleep(0.001); #停止0.001ms } return false; } /** * @desc 释放锁 * * @param $lockName string | 锁名 * @param $identifier string | 锁的唯一值 * * @param bool */ public function releaseLock($lockName,$identifier) { if($this->redis->get($lockName)==$identifier) #判断是锁有没有被其他客户端修改 { $this->redis->multi(); $this->redis->del($lockName); #释放锁 $this->redis->exec(); return true; } else { return false; #其他客户端修改了锁,不能删除别人的锁 } }

}
?>

测试:

1、建立createGroupChat.php(测试创建群组功能)

执行代码并创建568、569群组(群主为jack)

createGroupChat($user,$arr); echo "
";
print_r($a);
echo "
";die;

2、建立addMembers.php(测试添加成员功能)

执行代码并添加新成员

addMembers('jack','568',array('jane1','jane2','jane3','jane4')); echo "
";
 print_r($b);
 echo "
";die;

3、建立delete.php(测试群主删除成员功能)

delMembers('jack','jane4')); echo "
";
print_r($c);
echo "
";die;

4、建立sendMessage.php(测试发送消息功能)

多执行几遍,568、569都发几条

$user,'time'=>time()); $d=$object->sendMessage($user,$arr); echo "
";
print_r($d);
echo "
";die;

5、建立getNewMessage.php(测试用户获取新消息功能)

getNewMessage('jane2'); echo "
";
print_r($e);
echo "
";die;

6、建立getPartMessage.php(测试用户获取某个群组部分消息)

(多发送几条消息,用于测试。568中共18条数据)

getPartMessage('jane2',568,10); echo "
";
print_r($f);
echo "
";die;

page=1,size=10

page=2,size=10

测试完毕,还需要别的功能可以自己进行修改添加测试。

这次整理这篇文章相对比较赶,心里已经想着快点整理完赶紧学习其他的技术啦,哈哈。各位大神请留步,恳请各位给点学习redis的指导意见,本人职业方向是PHP

以上就是本文的全部内容,希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助,同时也希望多多支持编程之家!

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