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基于Redis消息的订阅发布应用场景

ceshicool 2019-06-12 21:29 435 查看

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  • 3.解决方案
  • 4.详细代码设计
  • 5.效果

    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

    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

    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

    5.4 观察实际风扇效果

    风扇实时打开。

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