[发布订阅模式下的消息实时性控制]的搜索结果

...删除相应内容。 1、发布订阅模式 1.1 列表的局限 通过队列的 rpush 和 lpop 可以实现消息队列(队尾进队头出)，但是消费者需要不停地调用 lpop 查看 List 中是否有等待处理的消息(比如写一个 while 循环)。 为了减少通信的消耗，可以 sleep()一段时间再消费，但是会有两个问题: 1、如果生产者生产消息的速度远大于消费者消费消息的速度，List 会占用大量的内存。 2、消息的实时性降低。 list 还提供了一个阻塞的命令:blpop，没有任何元素可以弹出的时候，连接会被阻塞。 基于 list 实现的消息队列，不支持一对多的消息分发。 1.2 发布订阅模式 除了通过 list 实现消息队列之外，Redis 还提供了一组命令实现发布/订阅模式。 这种方式，发送者和接收者没有直接关联(实现了解耦)，接收者也不需要持续尝试获取消息。 1.2.1 订阅频道 首先，我们有很多的频道(channel)，我们也可以把这个频道理解成 queue。订阅者可以订阅一个或者多个频道。消息的发布者(生产者)可以给指定的频道发布消息。只要有消息到达了频道，所有订阅了这个频道的订阅者都会收到这条消息。 需要注意的注意是，发出去的消息不会被持久化，因为它已经从队列里面移除了，所以消费者只能收到它开始订阅这个频道之后发布的消息。 下面我们来看一下发布订阅命令的使用方法。 订阅者订阅频道：可以一次订阅多个，比如这个客户端订阅了 3 个频道。 subscribe channel-1 channel-2 channel-3 发布者可以向指定频道发布消息(并不支持一次向多个频道发送消息): publish channel-1 2673 取消订阅(不能在订阅状态下使用): unsubscribe channel-1 1.2.2 按规则(Pattern)订阅频道 支持 ?和 占位符。? 代表一个字符， 代表 0 个或者多个字符。 消费端 1，关注运动信息: psubscribe sport 消费端 2，关注所有新闻: psubscribe news 消费端 3，关注天气新闻: psubscribe news-weather 生产者，发布 3 条信息 publish news-sport yaoming publish news-music jaychou publish news-weather rain 2、Redis 事务 2.1 为什么要用事务 我们知道 Redis 的单个命令是原子性的(比如 get set mget mset)，如果涉及到多个命令的时候，需要把多个命令作为一个不可分割的处理序列，就需要用到事务。 例如我们之前说的用 setnx 实现分布式锁，我们先 set，然后设置对 key 设置 expire， 防止 del 发生异常的时候锁不会被释放，业务处理完了以后再 del，这三个动作我们就希望它们作为一组命令执行。 Redis 的事务有两个特点: 1、按进入队列的顺序执行。 2、不会受到其他客户端的请求的影响。 Redis 的事务涉及到四个命令:multi(开启事务)，exec(执行事务)，discard (取消事务)，watch(监视) 2.2 事务的用法 案例场景:tom 和 mic 各有 1000 元，tom 需要向 mic 转账 100 元。tom 的账户余额减少 100 元，mic 的账户余额增加 100 元。 通过 multi 的命令开启事务。事务不能嵌套，多个 multi 命令效果一样。 multi 执行后，客户端可以继续向服务器发送任意多条命令，这些命令不会立即被执行，而是被放到一个队列中，当 exec 命令被调用时，所有队列中的命令才会被执行。 通过 exec 的命令执行事务。如果没有执行 exec，所有的命令都不会被执行。如果中途不想执行事务了，怎么办? 可以调用 discard 可以清空事务队列，放弃执行。 2.3 watch命令 在 Redis 中还提供了一个 watch 命令。 它可以为 Redis 事务提供 CAS 乐观锁行为(Check and Set / Compare and Swap)，也就是多个线程更新变量的时候，会跟原值做比较，只有它没有被其他线程修改的情况下，才更新成新的值。 我们可以用 watch 监视一个或者多个 key，如果开启事务之后，至少有一个被监视 key 键在 exec 执行之前被修改了，那么整个事务都会被取消(key 提前过期除外)。可以用 unwatch 取消。 2.4 事务可能遇到的问题 我们把事务执行遇到的问题分成两种，一种是在执行 exec 之前发生错误，一种是在执行 exec 之后发生错误。 2.4.1 在执行 exec 之前发生错误 比如：入队的命令存在语法错误，包括参数数量，参数名等等(编译器错误)。 在这种情况下事务会被拒绝执行，也就是队列中所有的命令都不会得到执行。 2.4.2 在执行 exec 之后发生错误 比如，类型错误，比如对 String 使用了 Hash 的命令，这是一种运行时错误。 最后我们发现 set k1 1 的命令是成功的，也就是在这种发生了运行时异常的情况下， 只有错误的命令没有被执行，但是其他命令没有受到影响。 这个显然不符合我们对原子性的定义，也就是我们没办法用 Redis 的这种事务机制来实现原子性，保证数据的一致。 3、Lua脚本 Lua/ˈluə/是一种轻量级脚本语言，它是用 C 语言编写的，跟数据的存储过程有点类似。 使用 Lua 脚本来执行 Redis 命令的好处: 1、一次发送多个命令，减少网络开销。 2、Redis 会将整个脚本作为一个整体执行，不会被其他请求打断，保持原子性。 3、对于复杂的组合命令，我们可以放在文件中，可以实现程序之间的命令集复用。 3.1 在Redis中调用Lua脚本 使用 eval /ɪ’væl/ 方法，语法格式: redis> eval lua-script key-num [key1 key2 key3 ....] [value1 value2 value3 ....] eval代表执行Lua语言的命令。 lua-script代表Lua语言脚本内容。 key-num表示参数中有多少个key，需要注意的是Redis中key是从1开始的，如果没有key的参数，那么写0。 [key1key2key3…]是key作为参数传递给Lua语言，也可以不填，但是需要和key-num的个数对应起来。 [value1 value2 value3 …]这些参数传递给 Lua 语言，它们是可填可不填的。 示例，返回一个字符串，0 个参数: redis> eval "return 'Hello World'" 0 3.2 在Lua脚本中调用Redis命令 使用 redis.call(command, key [param1, param2…])进行操作。语法格式: redis> eval "redis.call('set',KEYS[1],ARGV[1])" 1 lua-key lua-value command是命令，包括set、get、del等。 key是被操作的键。 param1,param2…代表给key的参数。 注意跟 Java 不一样，定义只有形参，调用只有实参。 Lua 是在调用时用 key 表示形参，argv 表示参数值(实参)。 3.2.1 设置键值对 在 Redis 中调用 Lua 脚本执行 Redis 命令 redis> eval "return redis.call('set',KEYS[1],ARGV[1])" 1 gupao 2673 redis> get gupao 以上命令等价于 set gupao 2673。 在 redis-cli 中直接写 Lua 脚本不够方便，也不能实现编辑和复用，通常我们会把脚本放在文件里面，然后执行这个文件。 3.2.2 在 Redis 中调用 Lua 脚本文件中的命令，操作 Redis 创建 Lua 脚本文件: cd /usr/local/soft/redis5.0.5/src vim gupao.lua Lua 脚本内容，先设置，再取值: cd /usr/local/soft/redis5.0.5/src redis-cli --eval gupao.lua 0 得到返回值: root@localhost src] redis-cli --eval gupao.lua 0 "lua666" 3.2.3 案例:对 IP 进行限流 需求：在 X 秒内只能访问 Y 次。 设计思路：用 key 记录 IP，用 value 记录访问次数。 拿到 IP 以后，对 IP+1。如果是第一次访问，对 key 设置过期时间(参数 1)。否则判断次数，超过限定的次数(参数 2)，返回 0。如果没有超过次数则返回 1。超过时间， key 过期之后，可以再次访问。 KEY[1]是 IP， ARGV[1]是过期时间 X，ARGV[2]是限制访问的次数 Y。 -- ip_limit.lua-- IP 限流，对某个 IP 频率进行限制 ，6 秒钟访问 10 次 local num=redis.call('incr',KEYS[1])if tonumber(num)==1 thenredis.call('expire',KEYS[1],ARGV[1])return 1elseif tonumber(num)>tonumber(ARGV[2]) thenreturn 0 elsereturn 1 end 6 秒钟内限制访问 10 次，调用测试(连续调用 10 次): ./redis-cli --eval "ip_limit.lua" app:ip:limit:192.168.8.111 , 6 10 app:ip:limit:192.168.8.111 是 key 值 ，后面是参数值，中间要加上一个空格和一个逗号，再加上一个空格 。 即:./redis-cli –eval [lua 脚本] [key…]空格,空格[args…] 多个参数之间用一个空格分割 。 代码:LuaTest.java 3.2.4 缓存 Lua 脚本 为什么要缓存 在脚本比较长的情况下，如果每次调用脚本都需要把整个脚本传给 Redis 服务端， 会产生比较大的网络开销。为了解决这个问题，Redis 提供了 EVALSHA 命令，允许开发者通过脚本内容的 SHA1 摘要来执行脚本。 如何缓存 Redis 在执行 script load 命令时会计算脚本的 SHA1 摘要并记录在脚本缓存中，执行 EVALSHA 命令时 Redis 会根据提供的摘要从脚本缓存中查找对应的脚本内容，如果找到了则执行脚本，否则会返回错误:“NOSCRIPT No matching script. Please use EVAL.” 127.0.0.1:6379> script load "return 'Hello World'" "470877a599ac74fbfda41caa908de682c5fc7d4b"127.0.0.1:6379> evalsha "470877a599ac74fbfda41caa908de682c5fc7d4b" 0 "Hello World" 3.2.5 自乘案例 Redis 有 incrby 这样的自增命令，但是没有自乘，比如乘以 3，乘以 5。我们可以写一个自乘的运算，让它乘以后面的参数： local curVal = redis.call("get", KEYS[1]) if curVal == false thencurVal = 0 elsecurVal = tonumber(curVal)endcurVal = curVal tonumber(ARGV[1]) redis.call("set", KEYS[1], curVal) return curVal 把这个脚本变成单行，语句之间使用分号隔开 local curVal = redis.call("get", KEYS[1]); if curVal == false then curVal = 0 else curVal = tonumber(curVal) end; curVal = curVal tonumber(ARGV[1]); redis.call("set", KEYS[1], curVal); return curVal script load ‘命令’ 127.0.0.1:6379> script load 'local curVal = redis.call("get", KEYS[1]); if curVal == false then curVal = 0 else curVal = tonumber(curVal) end; curVal = curVal tonumber(ARGV[1]); redis.call("set", KEYS[1], curVal); return curVal' "be4f93d8a5379e5e5b768a74e77c8a4eb0434441" 调用: 127.0.0.1:6379> set num 2OK127.0.0.1:6379> evalsha be4f93d8a5379e5e5b768a74e77c8a4eb0434441 1 num 6 (integer) 12 3.2.6 脚本超时 Redis 的指令执行本身是单线程的，这个线程还要执行客户端的 Lua 脚本，如果 Lua 脚本执行超时或者陷入了死循环，是不是没有办法为客户端提供服务了呢? eval 'while(true) do end' 0 为了防止某个脚本执行时间过长导致 Redis 无法提供服务，Redis 提供了 lua-time-limit 参数限制脚本的最长运行时间，默认为 5 秒钟。 lua-time-limit 5000(redis.conf 配置文件中) 当脚本运行时间超过这一限制后，Redis 将开始接受其他命令但不会执行(以确保脚本的原子性，因为此时脚本并没有被终止)，而是会返回“BUSY”错误。 Redis 提供了一个 script kill 的命令来中止脚本的执行。新开一个客户端: script kill 如果当前执行的 Lua 脚本对 Redis 的数据进行了修改(SET、DEL 等)，那么通过 script kill 命令是不能终止脚本运行的。 127.0.0.1:6379> eval "redis.call('set','gupao','666') while true do end" 0 因为要保证脚本运行的原子性，如果脚本执行了一部分终止，那就违背了脚本原子性的要求。最终要保证脚本要么都执行，要么都不执行。 127.0.0.1:6379> script kill(error) UNKILLABLE Sorry the script already executed write commands against the dataset. You can either wait the scripttermination or kill the server in a hard way using the SHUTDOWN NOSAVE command. 遇到这种情况，只能通过 shutdown nosave 命令来强行终止 redis。 shutdown nosave 和 shutdown 的区别在于 shutdown nosave 不会进行持久化操作，意味着发生在上一次快照后的数据库修改都会丢失。 4、Redis 为什么这么快? 4.1 Redis到底有多快？ 根据官方的数据，Redis 的 QPS 可以达到 10 万左右(每秒请求数)。 4.2 Redis为什么这么快? 总结:1)纯内存结构、2)单线程、3)多路复用 4.2.1 内存 KV 结构的内存数据库，时间复杂度 O(1)。 第二个，要实现这么高的并发性能，是不是要创建非常多的线程? 恰恰相反，Redis 是单线程的。 4.2.2 单线程 单线程有什么好处呢? 1、没有创建线程、销毁线程带来的消耗 2、避免了上线文切换导致的 CPU 消耗 3、避免了线程之间带来的竞争问题，例如加锁释放锁死锁等等 4.2.3 异步非阻塞 异步非阻塞 I/O，多路复用处理并发连接。 4.3 Redis为什么是单线程的? 不是白白浪费了 CPU 的资源吗? 因为单线程已经够用了，CPU 不是 redis 的瓶颈。Redis 的瓶颈最有可能是机器内存或者网络带宽。既然单线程容易实现，而且 CPU 不会成为瓶颈，那就顺理成章地采用单线程的方案了。 4.4 单线程为什么这么快? 因为 Redis 是基于内存的操作，我们先从内存开始说起。 4.4.1 虚拟存储器(虚拟内存 Vitual Memory) 名词解释:主存:内存;辅存:磁盘(硬盘) 计算机主存(内存)可看作一个由 M 个连续的字节大小的单元组成的数组，每个字节有一个唯一的地址，这个地址叫做物理地址(PA)。早期的计算机中，如果 CPU 需要内存，使用物理寻址，直接访问主存储器。 这种方式有几个弊端: 1、在多用户多任务操作系统中，所有的进程共享主存，如果每个进程都独占一块物理地址空间，主存很快就会被用完。我们希望在不同的时刻，不同的进程可以共用同一块物理地址空间。 2、如果所有进程都是直接访问物理内存，那么一个进程就可以修改其他进程的内存数据，导致物理地址空间被破坏，程序运行就会出现异常。 为了解决这些问题，我们就想了一个办法，在 CPU 和主存之间增加一个中间层。CPU 不再使用物理地址访问，而是访问一个虚拟地址，由这个中间层把地址转换成物理地址，最终获得数据。这个中间层就叫做虚拟存储器(Virtual Memory)。 具体的操作如下所示: 在每一个进程开始创建的时候，都会分配一段虚拟地址，然后通过虚拟地址和物理地址的映射来获取真实数据，这样进程就不会直接接触到物理地址，甚至不知道自己调用的哪块物理地址的数据。 目前，大多数操作系统都使用了虚拟内存，如 Windows 系统的虚拟内存、Linux 系统的交换空间等等。Windows 的虚拟内存(pagefile.sys)是磁盘空间的一部分。 在 32 位的系统上，虚拟地址空间大小是 2^32bit=4G。在 64 位系统上，最大虚拟地址空间大小是多少? 是不是 2^64bit=10241014TB=1024PB=16EB?实际上没有用到 64 位，因为用不到这么大的空间，而且会造成很大的系统开销。Linux 一般用低 48 位来表示虚拟地址空间，也就是 2^48bit=256T。 cat /proc/cpuinfo address sizes : 40 bits physical, 48 bits virtual 实际的物理内存可能远远小于虚拟内存的大小。 总结：引入虚拟内存，可以提供更大的地址空间，并且地址空间是连续的，使得程序编写、链接更加简单。并且可以对物理内存进行隔离，不同的进程操作互不影响。还可以通过把同一块物理内存映射到不同的虚拟地址空间实现内存共享。 4.4.2 用户空间和内核空间 为了避免用户进程直接操作内核，保证内核安全，操作系统将虚拟内存划分为两部分，一部分是内核空间(Kernel-space)/ˈkɜːnl /，一部分是用户空间(User-space)。 内核是操作系统的核心，独立于普通的应用程序，可以访问受保护的内存空间，也有访问底层硬件设备的权限。 内核空间中存放的是内核代码和数据，而进程的用户空间中存放的是用户程序的代码和数据。不管是内核空间还是用户空间，它们都处于虚拟空间中，都是对物理地址的映射。 在 Linux 系统中, 内核进程和用户进程所占的虚拟内存比例是 1:3。 当进程运行在内核空间时就处于内核态，而进程运行在用户空间时则处于用户态。 进程在内核空间以执行任意命令，调用系统的一切资源;在用户空间只能执行简单的运算，不能直接调用系统资源，必须通过系统接口(又称 system call)，才能向内核发出指令。 top 命令: us 代表 CPU 消耗在 User space 的时间百分比; sy 代表 CPU 消耗在 Kernel space 的时间百分比。 4.4.3 进程切换(上下文切换) 多任务操作系统是怎么实现运行远大于 CPU 数量的任务个数的? 当然，这些任务实际上并不是真的在同时运行，而是因为系统通过时间片分片算法，在很短的时间内，将 CPU 轮流分配给它们，造成多任务同时运行的错觉。 为了控制进程的执行，内核必须有能力挂起正在 CPU 上运行的进程，并恢复以前挂起的某个进程的执行。这种行为被称为进程切换。 什么叫上下文? 在每个任务运行前，CPU 都需要知道任务从哪里加载、又从哪里开始运行，也就是说，需要系统事先帮它设置好 CPU 寄存器和程序计数器(ProgramCounter)，这个叫做 CPU 的上下文。 而这些保存下来的上下文，会存储在系统内核中，并在任务重新调度执行时再次加载进来。这样就能保证任务原来的状态不受影响，让任务看起来还是连续运行。 在切换上下文的时候，需要完成一系列的工作，这是一个很消耗资源的操作。 4.4.4 进程的阻塞 正在运行的进程由于提出系统服务请求(如 I/O 操作)，但因为某种原因未得到操作系统的立即响应，该进程只能把自己变成阻塞状态，等待相应的事件出现后才被唤醒。 进程在阻塞状态不占用 CPU 资源。 4.4.5 文件描述符 FD Linux 系统将所有设备都当作文件来处理，而 Linux 用文件描述符来标识每个文件对象。 文件描述符(File Descriptor)是内核为了高效管理已被打开的文件所创建的索引，用于指向被打开的文件，所有执行 I/O 操作的系统调用都通过文件描述符;文件描述符是一个简单的非负整数，用以表明每个被进程打开的文件。 Linux 系统里面有三个标准文件描述符。 0:标准输入(键盘); 1:标准输出(显示器); 2:标准错误输出(显示器)。 4.4.6 传统 I/O 数据拷贝 以读操作为例: 当应用程序执行 read 系统调用读取文件描述符(FD)的时候，如果这块数据已经存在于用户进程的页内存中，就直接从内存中读取数据。如果数据不存在，则先将数据从磁盘加载数据到内核缓冲区中，再从内核缓冲区拷贝到用户进程的页内存中。(两次拷贝，两次 user 和 kernel 的上下文切换)。 I/O 的阻塞到底阻塞在哪里? 4.4.7 Blocking I/O 当使用 read 或 write 对某个文件描述符进行过读写时，如果当前 FD 不可读，系统就不会对其他的操作做出响应。从设备复制数据到内核缓冲区是阻塞的，从内核缓冲区拷贝到用户空间，也是阻塞的，直到 copy complete，内核返回结果，用户进程才解除 block 的状态。 为了解决阻塞的问题，我们有几个思路。 1、在服务端创建多个线程或者使用线程池，但是在高并发的情况下需要的线程会很多，系统无法承受，而且创建和释放线程都需要消耗资源。 2、由请求方定期轮询，在数据准备完毕后再从内核缓存缓冲区复制数据到用户空间 (非阻塞式 I/O)，这种方式会存在一定的延迟。 能不能用一个线程处理多个客户端请求? 4.4.8 I/O 多路复用(I/O Multiplexing) I/O 指的是网络 I/O。 多路指的是多个 TCP 连接(Socket 或 Channel)。 复用指的是复用一个或多个线程。它的基本原理就是不再由应用程序自己监视连接，而是由内核替应用程序监视文件描述符。 客户端在操作的时候，会产生具有不同事件类型的 socket。在服务端，I/O 多路复用程序(I/O Multiplexing Module)会把消息放入队列中，然后通过文件事件分派器(File event Dispatcher)，转发到不同的事件处理器中。 多路复用有很多的实现，以 select 为例，当用户进程调用了多路复用器，进程会被阻塞。内核会监视多路复用器负责的所有 socket，当任何一个 socket 的数据准备好了，多路复用器就会返回。这时候用户进程再调用 read 操作，把数据从内核缓冲区拷贝到用户空间。 所以，I/O 多路复用的特点是通过一种机制一个进程能同时等待多个文件描述符，而这些文件描述符(套接字描述符)其中的任意一个进入读就绪(readable)状态，select() 函数就可以返回。 Redis 的多路复用， 提供了 select, epoll, evport, kqueue 几种选择，在编译的时 候来选择一种。 evport 是 Solaris 系统内核提供支持的; epoll 是 LINUX 系统内核提供支持的; kqueue 是 Mac 系统提供支持的; select 是 POSIX 提供的，一般的操作系统都有支撑(保底方案); 源码 ae_epoll.c、ae_select.c、ae_kqueue.c、ae_evport.c 5、内存回收 Reids 所有的数据都是存储在内存中的，在某些情况下需要对占用的内存空间进行回 收。内存回收主要分为两类，一类是 key 过期，一类是内存使用达到上限(max_memory) 触发内存淘汰。 5.1 过期策略 要实现 key 过期，我们有几种思路。 5.1.1 定时过期(主动淘汰) 每个设置过期时间的 key 都需要创建一个定时器，到过期时间就会立即清除。该策略可以立即清除过期的数据，对内存很友好;但是会占用大量的 CPU 资源去处理过期的 数据，从而影响缓存的响应时间和吞吐量。 5.1.2 惰性过期(被动淘汰) 只有当访问一个 key 时，才会判断该 key 是否已过期，过期则清除。该策略可以最大化地节省 CPU 资源，却对内存非常不友好。极端情况可能出现大量的过期 key 没有再次被访问，从而不会被清除，占用大量内存。 例如 String，在 getCommand 里面会调用 expireIfNeeded server.c expireIfNeeded(redisDb db, robj key) 第二种情况，每次写入 key 时，发现内存不够，调用 activeExpireCycle 释放一部分内存。 expire.c activeExpireCycle(int type) 5.1.3 定期过期 源码:server.h typedef struct redisDb { dict dict; / 所有的键值对 /dict expires; / 设置了过期时间的键值对 /dict blocking_keys; dict ready_keys; dict watched_keys; int id;long long avg_ttl;list defrag_later; } redisDb; 每隔一定的时间，会扫描一定数量的数据库的 expires 字典中一定数量的 key，并清除其中已过期的 key。该策略是前两者的一个折中方案。通过调整定时扫描的时间间隔和每次扫描的限定耗时，可以在不同情况下使得 CPU 和内存资源达到最优的平衡效果。 Redis 中同时使用了惰性过期和定期过期两种过期策略。 5.2 淘汰策略 Redis 的内存淘汰策略，是指当内存使用达到最大内存极限时，需要使用淘汰算法来决定清理掉哪些数据，以保证新数据的存入。 5.2.1 最大内存设置 redis.conf 参数配置: maxmemory <bytes> 如果不设置 maxmemory 或者设置为 0，64 位系统不限制内存，32 位系统最多使用 3GB 内存。 动态修改: redis> config set maxmemory 2GB 到达最大内存以后怎么办? 5.2.2 淘汰策略 https://redis.io/topics/lru-cache redis.conf maxmemory-policy noeviction 先从算法来看: LRU，Least Recently Used:最近最少使用。判断最近被使用的时间，目前最远的数据优先被淘汰。 LFU，Least Frequently Used，最不常用，4.0 版本新增。 random，随机删除。 如果没有符合前提条件的 key 被淘汰，那么 volatile-lru、volatile-random、 volatile-ttl 相当于 noeviction(不做内存回收)。 动态修改淘汰策略: redis> config set maxmemory-policy volatile-lru 建议使用 volatile-lru，在保证正常服务的情况下，优先删除最近最少使用的 key。 5.2.3 LRU 淘汰原理 问题：如果基于传统 LRU 算法实现 Redis LRU 会有什么问题? 需要额外的数据结构存储，消耗内存。 Redis LRU 对传统的 LRU 算法进行了改良，通过随机采样来调整算法的精度。如果淘汰策略是 LRU，则根据配置的采样值 maxmemory_samples(默认是 5 个), 随机从数据库中选择 m 个 key, 淘汰其中热度最低的 key 对应的缓存数据。所以采样参数m配置的数值越大, 就越能精确的查找到待淘汰的缓存数据,但是也消耗更多的CPU计算,执行效率降低。 问题：如何找出热度最低的数据? Redis 中所有对象结构都有一个 lru 字段, 且使用了 unsigned 的低 24 位，这个字段用来记录对象的热度。对象被创建时会记录 lru 值。在被访问的时候也会更新 lru 的值。 但是不是获取系统当前的时间戳，而是设置为全局变量 server.lruclock 的值。 源码：server.h typedef struct redisObject {unsigned type:4;unsigned encoding:4;unsigned lru:LRU_BITS;int refcount;void ptr; } robj; server.lruclock 的值怎么来的? Redis 中有个定时处理的函数 serverCron，默认每 100 毫秒调用函数 updateCachedTime 更新一次全局变量的 server.lruclock 的值，它记录的是当前 unix 时间戳。 源码:server.c void updateCachedTime(void) { time_t unixtime = time(NULL); atomicSet(server.unixtime,unixtime); server.mstime = mstime();​struct tm tm; localtime_r(&server.unixtime,&tm);server.daylight_active = tm.tm_isdst; } 问题:为什么不获取精确的时间而是放在全局变量中?不会有延迟的问题吗? 这样函数 lookupKey 中更新数据的 lru 热度值时,就不用每次调用系统函数 time，可以提高执行效率。 OK，当对象里面已经有了 LRU 字段的值，就可以评估对象的热度了。 函数 estimateObjectIdleTime 评估指定对象的 lru 热度，思想就是对象的 lru 值和全局的 server.lruclock 的差值越大(越久没有得到更新)，该对象热度越低。 源码 evict.c / Given an object returns the min number of milliseconds the object was never requested, using an approximated LRU algorithm. /unsigned long long estimateObjectIdleTime(robj o) {unsigned long long lruclock = LRU_CLOCK(); if (lruclock >= o->lru) {return (lruclock - o->lru) LRU_CLOCK_RESOLUTION; } else {return (lruclock + (LRU_CLOCK_MAX - o->lru)) LRU_CLOCK_RESOLUTION;} } server.lruclock 只有 24 位，按秒为单位来表示才能存储 194 天。当超过 24bit 能表 示的最大时间的时候，它会从头开始计算。 server.h define LRU_CLOCK_MAX ((1<<LRU_BITS)-1) / Max value of obj->lru / 在这种情况下，可能会出现对象的 lru 大于 server.lruclock 的情况，如果这种情况 出现那么就两个相加而不是相减来求最久的 key。 为什么不用常规的哈希表+双向链表的方式实现?需要额外的数据结构，消耗资源。而 Redis LRU 算法在 sample 为 10 的情况下，已经能接近传统 LRU 算法了。 问题:除了消耗资源之外，传统 LRU 还有什么问题? 如图，假设 A 在 10 秒内被访问了 5 次，而 B 在 10 秒内被访问了 3 次。因为 B 最后一次被访问的时间比 A 要晚，在同等的情况下，A 反而先被回收。 问题:要实现基于访问频率的淘汰机制，怎么做? 5.2.4 LFU server.h typedef struct redisObject {unsigned type:4;unsigned encoding:4;unsigned lru:LRU_BITS;int refcount;void ptr; } robj; 当这 24 bits 用作 LFU 时，其被分为两部分: 高 16 位用来记录访问时间(单位为分钟，ldt，last decrement time) 低 8 位用来记录访问频率，简称 counter(logc，logistic counter) counter 是用基于概率的对数计数器实现的，8 位可以表示百万次的访问频率。 对象被读写的时候，lfu 的值会被更新。 db.c——lookupKey void updateLFU(robj val) {unsigned long counter = LFUDecrAndReturn(val); counter = LFULogIncr(counter);val->lru = (LFUGetTimeInMinutes()<<8) | counter;} 增长的速率由，lfu-log-factor 越大，counter 增长的越慢 redis.conf 配置文件。 lfu-log-factor 10 如果计数器只会递增不会递减，也不能体现对象的热度。没有被访问的时候，计数器怎么递减呢? 减少的值由衰减因子 lfu-decay-time(分钟)来控制，如果值是 1 的话，N 分钟没有访问就要减少 N。 redis.conf 配置文件 lfu-decay-time 1 6、持久化机制 https://redis.io/topics/persistence Redis 速度快，很大一部分原因是因为它所有的数据都存储在内存中。如果断电或者宕机，都会导致内存中的数据丢失。为了实现重启后数据不丢失，Redis 提供了两种持久化的方案，一种是 RDB 快照(Redis DataBase)，一种是 AOF(Append Only File)。 6.1 RDB RDB 是 Redis 默认的持久化方案。当满足一定条件的时候，会把当前内存中的数据写入磁盘，生成一个快照文件 dump.rdb。Redis 重启会通过加载 dump.rdb 文件恢复数据。 什么时候写入 rdb 文件? 6.1.1 RDB 触发 1、自动触发 a)配置规则触发。 redis.conf， SNAPSHOTTING，其中定义了触发把数据保存到磁盘的触发频率。 如果不需要 RDB 方案，注释 save 或者配置成空字符串""。 save 900 1 900 秒内至少有一个 key 被修改(包括添加) save 300 10 400 秒内至少有 10 个 key 被修改save 60 10000 60 秒内至少有 10000 个 key 被修改 注意上面的配置是不冲突的，只要满足任意一个都会触发。 RDB 文件位置和目录: 文件路径，dir ./ 文件名称dbfilename dump.rdb 是否是LZF压缩rdb文件 rdbcompression yes 开启数据校验 rdbchecksum yes 问题：为什么停止 Redis 服务的时候没有 save，重启数据还在? RDB 还有两种触发方式: b)shutdown 触发，保证服务器正常关闭。 c)flushall，RDB 文件是空的，没什么意义(删掉 dump.rdb 演示一下)。 2、手动触发 如果我们需要重启服务或者迁移数据，这个时候就需要手动触 RDB 快照保存。Redis 提供了两条命令: a)save save 在生成快照的时候会阻塞当前 Redis 服务器， Redis 不能处理其他命令。如果内存中的数据比较多，会造成 Redis 长时间的阻塞。生产环境不建议使用这个命令。 为了解决这个问题，Redis 提供了第二种方式。 执行 bgsave 时，Redis 会在后台异步进行快照操作，快照同时还可以响应客户端请求。 具体操作是 Redis 进程执行 fork 操作创建子进程(copy-on-write)，RDB 持久化过程由子进程负责，完成后自动结束。它不会记录 fork 之后后续的命令。阻塞只发生在 fork 阶段，一般时间很短。 用 lastsave 命令可以查看最近一次成功生成快照的时间。 6.1.2 RDB 数据的恢复(演示) 1、shutdown 持久化添加键值 添加键值 redis> set k1 1 redis> set k2 2 redis> set k3 3 redis> set k4 4 redis> set k5 5 停服务器，触发 save redis> shutdown 备份 dump.rdb 文件 cp dump.rdb dump.rdb.bak 启动服务器 /usr/local/soft/redis-5.0.5/src/redis-server /usr/local/soft/redis-5.0.5/redis.conf 啥都没有: redis> keys 3、通过备份文件恢复数据停服务器 redis> shutdown 重命名备份文件 mv dump.rdb.bak dump.rdb 启动服务器 /usr/local/soft/redis-5.0.5/src/redis-server /usr/local/soft/redis-5.0.5/redis.conf 查看数据 redis> keys 6.1.3 RDB 文件的优势和劣势 一、优势 1.RDB 是一个非常紧凑(compact)的文件，它保存了 redis 在某个时间点上的数据集。这种文件非常适合用于进行备份和灾难恢复。 2.生成 RDB 文件的时候，redis 主进程会 fork()一个子进程来处理所有保存工作，主进程不需要进行任何磁盘 IO 操作。 3.RDB 在恢复大数据集时的速度比 AOF 的恢复速度要快。 二、劣势 1、RDB 方式数据没办法做到实时持久化/秒级持久化。因为 bgsave 每次运行都要执行 fork 操作创建子进程，频繁执行成本过高。 2、在一定间隔时间做一次备份，所以如果 redis 意外 down 掉的话，就会丢失最后一次快照之后的所有修改(数据有丢失)。 如果数据相对来说比较重要，希望将损失降到最小，则可以使用 AOF 方式进行持久化。 6.2 AOF Append Only File AOF:Redis 默认不开启。AOF 采用日志的形式来记录每个写操作，并追加到文件中。开启后，执行更改 Redis 数据的命令时，就会把命令写入到 AOF 文件中。 Redis 重启时会根据日志文件的内容把写指令从前到后执行一次以完成数据的恢复工作。 6.2.1 AOF 配置 配置文件 redis.conf 开关appendonly no 文件名appendfilename "appendonly.aof" AOF 文件的内容(vim 查看): 问题：数据都是实时持久化到磁盘吗? 由于操作系统的缓存机制，AOF 数据并没有真正地写入硬盘，而是进入了系统的硬盘缓存。什么时候把缓冲区的内容写入到 AOF 文件? 问题:文件越来越大，怎么办? 由于 AOF 持久化是 Redis 不断将写命令记录到 AOF 文件中，随着 Redis 不断的进行，AOF 的文件会越来越大，文件越大，占用服务器内存越大以及 AOF 恢复要求时间越长。 例如 set xxx 666，执行 1000 次，结果都是 xxx=666。 为了解决这个问题，Redis 新增了重写机制，当 AOF 文件的大小超过所设定的阈值时，Redis 就会启动 AOF 文件的内容压缩，只保留可以恢复数据的最小指令集。 可以使用命令 bgrewriteaof 来重写。 AOF 文件重写并不是对原文件进行重新整理，而是直接读取服务器现有的键值对，然后用一条命令去代替之前记录这个键值对的多条命令，生成一个新的文件后去替换原来的 AOF 文件。 重写触发机制 auto-aof-rewrite-percentage 100 auto-aof-rewrite-min-size 64mb 问题:重写过程中，AOF 文件被更改了怎么办? 另外有两个与 AOF 相关的参数: 6.2.2 AOF 数据恢复 重启 Redis 之后就会进行 AOF 文件的恢复。 6.2.3 AOF 优势与劣势 优点: 1、AOF 持久化的方法提供了多种的同步频率，即使使用默认的同步频率每秒同步一次，Redis 最多也就丢失 1 秒的数据而已。 缺点: 1、对于具有相同数据的的 Redis，AOF 文件通常会比 RDB 文件体积更大(RDB 存的是数据快照)。 2、虽然 AOF 提供了多种同步的频率，默认情况下，每秒同步一次的频率也具有较高的性能。在高并发的情况下，RDB 比 AOF 具好更好的性能保证。 6.3 两种方案比较 那么对于 AOF 和 RDB 两种持久化方式，我们应该如何选择呢? 如果可以忍受一小段时间内数据的丢失，毫无疑问使用 RDB 是最好的，定时生成 RDB 快照(snapshot)非常便于进行数据库备份， 并且 RDB 恢复数据集的速度也要比 AOF 恢复的速度要快。 否则就使用 AOF 重写。但是一般情况下建议不要单独使用某一种持久化机制，而是应该两种一起用，在这种情况下,当 redis 重启的时候会优先载入 AOF 文件来恢复原始的数据，因为在通常情况下 AOF 文件保存的数据集要比 RDB 文件保存的数据集要完整。 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/zhoutaochun/article/details/120075092。 该文由互联网用户投稿提供，文中观点代表作者本人意见，并不代表本站的立场。 作为信息平台，本站仅提供文章转载服务，并不拥有其所有权，也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况，请及时联系我们，我们将第一时间进行核实并删除相应内容。

...is凭借其分布式锁、发布/订阅以及有序集合等功能，能够有效地协调多个微服务之间的交互，确保数据一致性： java import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate; import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript; // 使用Redis实现分布式锁 StringRedisTemplate template = new StringRedisTemplate(); String lockKey = "serviceLock"; Boolean lockAcquired = template.opsForValue().setIfAbsent(lockKey, "locked", 30, TimeUnit.SECONDS); if (lockAcquired) { try { // 执行核心业务逻辑... } finally { template.delete(lockKey); } } // 使用Redis Pub/Sub 实现服务间通信 template.convertAndSend("microservice-channel", "Service A sent a message"); 上述Java示例展现了Redis如何帮助微服务获取分布式锁以处理临界资源，以及通过发布/订阅模式实现实时消息通知，从而提升微服务间的协同效率。 3. Redis在微服务设计咨询中的思考与探索 当我们考虑将Redis融入微服务设计时，有几个关键点值得深入讨论： - 数据一致性与持久化：尽管Redis提供了RDB和AOF两种持久化方式，但在实际场景中，我们仍需根据业务需求权衡性能与数据安全，适时引入其他持久化手段。 - 服务解耦与扩展性：借助Redis Cluster支持的分片功能，可以轻松应对海量数据及高并发场景，同时有效实现微服务间的松耦合。 - 实时性与性能优化：对于实时性要求高的场景，例如排行榜更新、会话管理等，Redis的排序集合（Sorted Set）、流（Stream）等数据结构能显著提升系统性能。 - 监控与运维挑战：在大规模部署Redis时，要充分关注内存使用、网络延迟等问题，合理利用Redis提供的监控工具和指标，为微服务稳定运行提供有力保障。 综上所述，Redis凭借其强大的数据结构和高效的读写能力，不仅能够作为高性能的数据字典，更能在微服务设计中扮演重要角色。然而，这其实也意味着我们的设计思路得“更上一层楼”了。说白了，就是得在实际操作中不断摸索、改进，把Redis那些牛掰的优势，充分榨干、发挥到极致，才能搞定微服务架构下的各种复杂场景需求，让它们乖乖听话。

...、服务器故障等原因，消息可能无法及时传递到接收方，从而形成消息积压。这种情况不仅会影响系统的正常运行，还可能导致数据丢失。所以呢，你瞧，在设计分布式系统的时候，有一个挺关键的问题咱们得好好琢磨琢磨，那就是怎么才能聪明又高效地把堆积如山的消息给处理好，确保整个系统的稳定性和可靠性杠杠的。 二、RocketMQ简介 RocketMQ是由阿里巴巴开源的一款基于Java的高性能、高可用、可扩展的分布式消息中间件。它能够灵活支持各种消息传输模式，比如发布/订阅模式、点对点模式等，而且人家还自带了不少酷炫的高级功能。比如说，事务处理啊，保证消息按顺序发送啥的，让你用起来既顺手又安心。 三、RocketMQ消息积压原因分析 1. 网络延迟 在网络不稳定的情况下，消息可能因为延迟而不能及时到达接收方。 2. 服务器故障 如果服务器突然崩溃或者负载过高，那么消息就可能会堆积在服务器上，无法进行处理。 3. 消息消费速度慢 如果消息的消费速度远低于生产速度，那么就会导致消息积压。 4. 消费者异常 如果消费者程序出现异常，例如程序挂起或者重启，那么未被消费的消息就会堆积起来。 四、RocketMQ消息积压解决方案 1. 异步处理 对于一些不重要的消息，可以采用异步处理的方式，将消息放入一个队列中，然后在后台线程中慢慢处理这些消息。 2. 提升消费速度 通过优化消费者的程序逻辑，提升消息的消费速度，减少消息的积压。 3. 设置最大消息积压量 可以通过设置RocketMQ的配置参数，限制消息的最大积压量，当达到这个量时，RocketMQ就会拒绝新的消息。 4. 使用死信队列 对于那些无论如何都无法被消费的消息，可以将其放入死信队列中，由人工来处理这些消息。 五、代码示例 以下是一个使用RocketMQ处理消息积压的例子： java // 创建Producer实例 DefaultMQProducer producer = new DefaultMQProducer("MyProducer"); // 设置Producer相关的属性 producer.setNamesrvAddr("localhost:9876"); producer.start(); // 创建Message实例 Message msg = new Message("topic", "tag", ("Hello RocketMQ").getBytes()); // 发送消息 SendResult sendResult = producer.send(msg); 在这个例子中，我们首先创建了一个Producer实例，然后设置了其相关的属性，最后发送了一条消息。 六、结论 消息积压是分布式系统中常见的问题，但通过合理的策略和工具，我们可以有效地解决这个问题。RocketMQ这款超强的消息中间件，就像一个超级信使，浑身都是本领，各种功能一应俱全，还能根据你的需求灵活调整配置。它就像是我们消息生产和消费的贴心管家，确保整个系统的稳定性和可靠性杠杠的，让我们的工作省心又高效。

...RabbitMQ实现发布/订阅模式之后，我们还可以进一步探索消息队列技术在现代分布式系统中的最新应用与发展动态。近期，随着云原生架构和Kubernetes的普及，RabbitMQ也在持续演进以适应新的技术环境。例如，RabbitMQ Operator作为一种Kubernetes控制器，能够自动化管理RabbitMQ集群的生命周期，简化部署与运维工作，大大提升了其在云环境下的可用性和可扩展性。 此外，对于消息传递的可靠性和安全性，RabbitMQ 3.9版本引入了更多高级特性，如基于TLS的加密传输、改进的消息持久化策略以及对AMQP 1.0协议的支持等。这些改进使得RabbitMQ不仅在微服务架构中发挥关键作用，更能在金融、物联网、大数据处理等高要求场景下提供强有力的支持。 另外，值得关注的是开源社区对于RabbitMQ与其他流行技术栈集成的研究与实践，如将其与Apache Kafka进行功能对比分析，探讨两者在实时流处理、大规模数据分发等方面的应用场景及优劣；或者研究如何结合Service Mesh（如Istio）来优化微服务间的通信机制，利用RabbitMQ构建更为灵活、高效的分布式消息传递系统。 总之，在不断发展的信息技术领域，深入研究RabbitMQ的最新特性和应用场景，将有助于我们更好地运用这一工具解决实际业务问题，并为构建稳定、可靠的分布式系统提供有力支撑。

...发现现代分布式架构对消息队列的依赖正日益增强。事实上，随着云原生技术和微服务架构的发展，Kafka、NATS和Pulsar等其他高效的消息中间件也逐渐崭露头角，并在不同场景下展现出各自的优势。 近期，Google Cloud Pub/Sub就因其强大的可扩展性和实时性，在大规模数据处理和事件驱动架构中受到广泛关注。其设计借鉴了消息队列模式，同时优化了对大数据量、高并发场景的支持。而在微服务通信领域，gRPC除了能与RabbitMQ结合使用外，还与Istio等服务网格技术紧密结合，为服务间通信提供了更强大且安全的解决方案。 此外，对于追求极简设计和高性能的服务间通信，NATS.io提供了一种轻量级的发布/订阅模型，特别适用于容器化和边缘计算环境。其设计理念强调低延迟和高吞吐，使得NATS在物联网（IoT）和实时应用中有独特优势。 综上所述，尽管RabbitMQ在与HTTP和gRPC集成方面表现突出，但在实际应用中，开发团队还需根据项目需求、性能指标及运维复杂度，灵活选择最适合的消息传递工具和技术栈，以构建更为健壮、高效的分布式系统。与此同时，持续关注业界动态和技术发展趋势，将有助于我们在瞬息万变的技术浪潮中找到最佳实践。

...ka 是一个分布式的消息系统，主要用于处理实时数据流。它具有高吞吐量的特点，能够高效地处理大量的消息传递任务。Kafka 的设计允许数据持久化存储，即使在系统重启后数据也不会丢失。此外，Kafka 支持发布/订阅模式，使得数据的生产和消费可以解耦，提高了系统的灵活性和可扩展性。 Structured Streaming , 这是 Apache Spark 中的一种处理实时数据流的API，属于Spark SQL模块的一部分。Structured Streaming 提供了一种声明式的方式来处理持续输入的数据流，并能够生成持续输出的结果。它利用了Spark SQL引擎的优化特性，能够以类似批处理的方式处理数据流，简化了复杂的流处理逻辑。通过使用Structured Streaming，开发者可以更容易地构建复杂的流处理应用，同时保持良好的性能和可维护性。

非持久订阅在Broker重启后状态丢失 一、引言 ActiveMQ是一个开源的消息中间件，它允许我们构建可伸缩、可靠的分布式系统。在我们的日常开发中，经常会遇到需要使用消息队列的情况。ActiveMQ就像是我们的贴身小助手，它手握一种超级给力的解决方案，让我们能够轻轻松松地搭建起一个既高效又靠谱的消息传递员角色。 然而，在某些情况下，我们可能会发现一些问题。例如，当我们使用非持久订阅时，如果Broker突然重启，那么之前的状态就会丢失。这是因为非持久订阅不会把信息存到硬盘里头，所以一旦Broker重新启动，所有的订阅信息就会像一阵风一样消失得无影无踪啦。 二、理解非持久订阅 首先，我们需要理解什么是非持久订阅。非持久订阅这个概念，其实就像你关注了一个实时更新的资讯频道。它的独特之处在于，每当有新鲜热辣的消息蹦出来时，它会立马拍一拍订阅者的小肩膀，告诉你“嗨，有新消息来了！”完全不需要你苦等或者反复刷新，是不是超贴心、超接地气儿？这就意味着，假如我们手里有一个非持久性的订阅，一旦有啥新鲜消息蹦跶过来，这位订阅的小伙伴会立马收到通知，一刻都不耽误！ 这种订阅模式的一个优点是，它可以提供实时的通知。不过，你要知道，这种订阅模式有个特点，它不会把任何信息存到硬盘里头去。这样一来，每当Broker重新启动的时候，之前所有的订阅信息可就都消失得无影无踪了。 三、如何解决这个问题？ 如果我们想要避免这种情况，我们可以考虑使用持久订阅。持久订阅是一种订阅模式，它的主要特点是，每当接收到一条新的消息时，都会将这条消息存储到磁盘上，然后通知订阅者。这样，即使Broker重启，我们也能够恢复之前的状态。 但是，使用持久订阅也有其缺点。首先，它会增加磁盘空间的需求。其次，如果网络出现问题，那么可能无法及时地接收到来自Broker的消息。 因此，选择使用哪种订阅模式，取决于我们的具体需求和环境。要是我们对信息的实时性特别讲究，或者说咱手头的磁盘空间足够充足，那么完全可以考虑采用非持久订阅这种方式。换种说法，要是我们追求消息传递的绝对靠谱，或者手头的磁盘空间实在紧张得要命，那咱们真应该琢磨琢磨使用持久订阅这种方式了。 四、结论 总的来说，我们在使用ActiveMQ时，需要注意非持久订阅的问题。我们应该根据自己的需求和环境，选择合适的订阅模式。同时，我们也应该了解ActiveMQ的其他功能，以便更好地利用这个强大的工具。 最后，我希望这篇文章能够帮助你更好地理解和使用ActiveMQ。如果你有任何疑问，欢迎随时联系我。我期待着与你的进一步交流！

...构。在微服务架构中，消息中间件起到了至关重要的作用。而作为国内首款开源的分布式消息中间件，RocketMQ以其高性能、高可靠性、高扩展性和易用性赢得了广大开发者的喜爱。 二、RocketMQ基础知识 RocketMQ的核心概念主要包括生产者、消费者、主题（Topic）、队列（Queue）等。其中，生产者负责发送消息到指定的主题；消费者负责从指定的主题订阅并消费消息；主题是生产者发布消息的目标，同时也是消费者获取消息的来源；队列则是用来存储待处理的消息。 三、如何使用RocketMQ进行消息的延迟投递和定时投递 1. 延迟投递 RocketMQ提供了延时队列的功能，可以实现消息的延迟投递。在发送消息的时候，可以通过设置DelayLevel属性来控制消息的延迟时间。例如： java // 创建一个延迟队列的生产者 ProducerConfig producerConfig = new DefaultMQProducerConfig(); producerConfig.setInstanceName("instance"); DefaultMQProducer producer = new DefaultMQProducer(producerConfig); producer.start(); // 创建一个消息对象，并设置DelayLevel为2 Message msg = new Message(topic, tag, ("hello world").getBytes(), 2); msg.putUserProperty(MessageConst.PROPERTY_DELAY_TIME_LEVEL, "2"); // 发送消息 producer.send(msg); 在这个例子中，我们创建了一个延迟时间为2秒的消息，并通过生产者发送到了RocketMQ。 2. 定时投递 除了延迟投递之外，RocketMQ还提供了定时消息的功能。在发送消息的时候，可以通过设置MessageExt属性来控制消息的投递时间。例如： java // 创建一个定时队列的生产者 ProducerConfig producerConfig = new DefaultMQProducerConfig(); producerConfig.setInstanceName("instance"); DefaultMQProducer producer = new DefaultMQProducer(producerConfig); producer.start(); // 创建一个消息对象，并设置Tag为"mytag" Message msg = new Message(topic, "mytag", ("hello world").getBytes()); // 设置投递时间为2小时后 long timestamp = System.currentTimeMillis() + (2 60 60 1000L); msg.setBornTimestamp(timestamp); // 发送消息 producer.send(msg); 在这个例子中，我们创建了一个在2小时后投递的消息，并通过生产者发送到了RocketMQ。 四、如何实现定时任务的调度和触发机制 在微服务架构中，定时任务的调度和触发是非常常见的需求。RocketMQ提供了消息监听器的功能，可以通过监听特定主题的消息来触发定时任务。具体来说，我们可以创建一个定时任务类，然后通过消息监听器来监听指定主题的消息，当接收到消息的时候，就执行这个定时任务。 下面是一个简单的例子： java // 创建一个定时任务类 public class MyTask implements Runnable { @Override public void run() { // 执行定时任务 System.out.println("Execute my task..."); } } // 创建一个消息监听器 public class MyListener extends AbstractModelBasedRebalanceListener { private MyTask myTask; public MyListener(MyTask myTask) { this.myTask = myTask; } @Override public void messagePullBacked(List msgs, PullResult pullResult) { // 当接收到消息的时候，就执行定时任务 for (MessageExt msg : msgs) { if (msg.getTopic().equals("mytopic")) { myTask.run(); break; } } } } 在这个例子中，我们首先创建了一个定时任务类MyTask，然后创建了一个消息监听器MyListener，当接收到主题为mytopic的消息的时候，就调用MyTask的run方法来执行定时任务。 五、结论 RocketMQ作为一款高性能、高可靠性的消息中间件，为企业级应用提供了一种简单、有效的解决方案。无论是进行消息的延迟投递还是定时投递，还是实现定时任务的调度和触发机制，都可以通过 RocketMQ 来轻松实现。对于开发人员来说，只要把 RocketMQ 的核心原理摸清楚，熟练掌握它的使用方法，就能轻轻松松打造出既稳定又高效的酷炫应用系统。

...需要向多个接收者发送消息的情况。这时，我们就会考虑使用ActiveMQ中的虚拟Topic来实现这一需求。虚拟Topic其实是一种很神奇的Topic模式，就像是个消息大喇叭。想象一下，发布者就像那个拿着喇叭的人，他只需要吼一嗓子（发布一条消息），而订阅者们就像站在广场上听喇叭广播的那些人，无论有多少人，都能同时接收到这条消息。这样一来，虚拟Topic就在发布者和众多订阅者之间巧妙地搭起了一座“一对多”的桥梁，让信息能够迅速、广泛地传播出去。 二、什么是虚拟Topic 在传统的Topic模式中，发布者只能向一个主题发送消息，而所有订阅该主题的消费者都会接收到这条消息。不过，假如我们希望一条消息能够像定点投递那样，只让一部分特定的消费者接收到，而不是一股脑儿扔给所有的消费者，这时候就该虚拟Topic出场帮忙了。 虚拟Topic的工作原理是这样的：当发布者尝试将消息发布到一个不存在的主题时，ActiveMQ会自动为这个主题创建一个虚拟Topic，并将其映射到一个真实存在的Topic上。这样一来，发出去的消息就能妥妥地飞到所有订阅这个真实Topic的消费者手中啦，他们都能接收到这条消息。 三、如何创建虚拟Topic 在ActiveMQ中，我们可以使用Session类的createTopic方法来创建虚拟Topic。下面是一个简单的例子： java Session session = connection.createSession(false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE); Topic virtualTopic = session.createTopic("virtualTopicName"); Producer producer = session.createProducer(virtualTopic); 在这个例子中，我们首先创建了一个Session对象，然后使用这个Session对象的createTopic方法创建了一个名为"virtualTopicName"的虚拟Topic。最后，我们捣鼓出了一个Producer小家伙，它的任务是把消息嗖地一下送到那个虚拟的Topic里头去。 四、如何发送消息到虚拟Topic 要发送消息到虚拟Topic，我们只需要将消息的Destination设置为我们之前创建的虚拟Topic即可。下面是一个简单的例子： java Message message = session.createTextMessage("Hello, World!"); message.setJMSDestination(virtualTopic); producer.send(message); 在这个例子中，我们首先创建了一个包含字符串"Hello, World!"的消息，然后设置了它的Destination为我们的虚拟Topic。最后，我们将这条消息发送出去。 五、总结 通过上述步骤，我们已经成功地创建了一个虚拟Topic，并将一条消息发送到了这个虚拟Topic。要留意的是，这个虚拟Topic可不保证消息会按照顺序到达，因为它实际上是把消息一股脑地丢到一个实际存在的Topic里头去了。如果你需要保证消息的顺序性，那么你需要使用Durable Topic或者Queue。 总的来说，虚拟Topic是一种非常实用的工具，它可以让我们在发布者和订阅者之间创建一对多的关系，从而满足我们的各种需求。希望本文能够帮助你更好地理解和使用ActiveMQ的虚拟Topic功能。

...分布式系统的世界里，消息传递是一种不可或缺的通信方式，而RabbitMQ作为开源的消息队列服务器，以其强大的并发处理能力和灵活性，成为许多应用中的首选。这篇东西会手把手带你摸透，怎么在RabbitMQ里头玩转发布者/订阅者模式（Producer-Consumer Model），特别是当你面对那复杂的并发环境时，怎样才能稳稳地保证消息传输和处理的万无一失。我们将结合代码示例，探讨并发访问的设计策略和潜在问题。 二、发布者/订阅者模式简介 1.1 发布者（Producer）与订阅者（Consumer）的角色 - 发布者：负责创建和发送消息到队列，通常是一个服务或者应用，如订单创建系统。 - 订阅者：从队列中接收并处理消息，可能是订单处理服务、库存更新服务等。 2.2 并发访问的挑战 - 在高并发环境下，多个发布者同时向同一个队列发送消息可能导致消息堆积，影响性能。 - 订阅者也需要处理多个消息同时到达的情况，保证处理的线程安全。 三、消息确认与并发控制 1.3 使用publisher confirms 为了确保消息的可靠传递，我们可以启用publisher confirms机制。当消息被交换机确认接收后，消费者才会真正消费该消息。Spring RabbitMQ配置示例： java @Configuration public class RabbitConfig { @Value("${rabbitmq.host}") private String host; @Value("${rabbitmq.port}") private int port; @Bean public ConnectionFactory connectionFactory() { CachingConnectionFactory factory = new CachingConnectionFactory(); factory.setHost(host); factory.setPort(port); factory.setUsername("your_username"); factory.setPassword("your_password"); factory.setPublisherConfirmations(true); // 开启publisher confirms return factory; } } 四、并发处理与消息分发 1.4 哨兵模式与任务分发 - 哨兵模式：一个特殊的消费者用于监控队列，处理来自其他消费者的错误响应（nacks），避免消息丢失。 - 任务分发：使用fanout交换机可以一次将消息广播给所有订阅者，但要确保处理并发的负载均衡和消息顺序。 java @Autowired private TaskConsumer taskConsumer; // 发布者方法 public void sendMessage(String message) { channel.basicPublish("task_queue", "", null, message.getBytes()); } 五、事务与消息重试 1.5 事务与幂等性 - 如果订阅者处理消息的业务操作支持事务，可以利用事务回滚来处理nack后的消息重试。 - 幂等性保证即使消息多次被处理，结果保持一致。 六、结论与最佳实践 2.6 总结与注意事项 - 监控和日志：密切关注队列的消费速率、延迟和确认率，确保系统稳定。 - 负载均衡：通过轮询、随机选择或者其他策略，分摊消费者之间的消息处理压力。 - 异步处理：对于耗时操作，考虑异步处理以避免阻塞队列。 在实际项目中，理解并应用这些技巧将有助于我们构建健壮、高效的发布者/订阅者架构，有效应对并发访问带来的挑战。记住了啊，每一个设计决定，其实都是为了让你用起来更顺手、系统扩展性更强。这就是RabbitMQ最吸引人的地方啦，就像是给机器装上灵活的弹簧和无限延伸的轨道，让信息传输变得轻松自如。

...金会。它主要用于构建实时数据管道和流应用，能够以高吞吐量、低延迟的方式处理大规模发布-订阅消息队列，支持多生产者、多消费者模式，并通过分区、副本等机制确保了系统的容错性和消息持久性。 ISR（In-Sync Replicas）集合 , 在Kafka中，ISR是指与分区领导者保持同步的副本子集。当生产者向Kafka发送消息时，只有当消息被ISR中的所有副本成功写入，该消息才会被认为已提交。当Leader节点出现故障或由于网络问题导致与其他副本失去联系时，Controller会从ISR集合中选举新的Leader，以保证服务连续性和数据一致性。 Zookeeper , Zookeeper是Apache软件基金会的一个分布式的，开放源码的分布式应用程序协调服务，它提供配置维护、命名服务、分布式同步、组服务等功能。在Kafka集群中，Zookeeper扮演着关键的角色，用于管理集群元数据、Broker注册、Controller选举以及监控Broker和主题分区的状态变化，从而保障整个Kafka集群的正常运行和稳定。当Kafka集群因网络不稳定性导致Zookeeper与其断开连接时，可能会影响到分区领导者选举及服务的连续性。

...。 Kafka分布式消息队列系统 , Kafka是一种高吞吐量的分布式发布订阅消息系统，广泛应用于日志收集、流式数据处理等领域。它通过分布式架构在多台服务器之间分发消息，提供持久化存储功能，同时支持实时数据流的传输，使得数据可以被多个应用程序消费和处理。Kafka的设计旨在提高数据处理的性能、可靠性和可扩展性。

...oKeeper在数据发布和订阅中的应用 1. 引言 在分布式系统中，数据的一致性和同步问题至关重要。ZooKeeper，这个家伙可厉害了，它就像是个超级靠谱的分布式协调员，在数据发布和订阅的舞台上，它的表现那叫一个光彩夺目。为啥呢？因为它有一套坚如磐石的数据一致性保障机制，让数据的同步和共享工作变得稳稳当当，棒极了！这篇文章将带你一起揭开ZooKeeper实现这个功能的秘密面纱，我们不仅会深入探讨其中的原理，还会通过一些实实在在的代码实例，手把手地带你体验这一功能的实际应用过程，让你仿佛身临其境。 1.1 ZooKeeper简介 ZooKeeper，这个名称听起来像是动物园管理员，但在IT世界中，它更像是一个维护分布式系统秩序的“管理员”。它提供了一个分布式的、开放源码的分布式应用程序协调服务，能够帮助开发人员解决分布式环境下的数据管理问题，如数据发布/订阅、命名服务、集群管理、分布式锁等。 2. 数据发布与订阅的挑战 在分布式环境中，数据发布与订阅面临的主要挑战是如何实时、高效、一致地将数据变更通知给所有订阅者。传统的解决方案可能会遭遇网络延迟、数据不一致等问题。而ZooKeeper借助其特有的数据模型（ZNode树）和Watcher机制，有效地解决了这些问题。 3. ZooKeeper在数据发布与订阅中的工作原理 3.1 ZNode和Watcher机制 ZooKeeper的数据模型采用的是类似于文件系统的树形结构——ZNode树。每个ZNode节点可以存储数据，并且可以注册Watcher监听器。当ZNode的数据有啥变动的时候，ZooKeeper这个小机灵鬼就会立马蹦跶起来，触发相应的Watcher事件，这样一来，咱们就能实时掌握到数据的最新动态啦。 3.2 数据发布流程 在数据发布过程中，发布者会在ZooKeeper上创建或更新特定的ZNode节点，节点的内容即为要发布的数据： java ZooKeeper zk = new ZooKeeper("localhost:2181", 5000, new Watcher() {...}); String data = "This is the published data"; zk.create("/publishPath", data.getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT); 3.3 数据订阅流程 订阅者则会在感兴趣的ZNode上设置Watcher监听器，一旦该节点的数据发生变化，订阅者就会收到通知并获取最新数据： java // 订阅者注册Watcher监听器 Stat stat = new Stat(); byte[] data = zk.getData("/publishPath", new Watcher() { @Override public void process(WatchedEvent event) { if (event.getType() == Event.EventType.NodeDataChanged) { // 当数据变化时，重新获取最新数据 byte[] newData = zk.getData("/publishPath", true, stat); System.out.println("Received new data: " + new String(newData)); } } }, stat); // 初始获取一次数据 System.out.println("Initial data: " + new String(data)); 4. 探讨与思考 ZooKeeper在数据发布与订阅中的应用，体现了其作为分布式协调服务的核心价值。它灵巧地借助了数据节点的变更事件触发机制，这样一来，发布数据的人就不用操心那些具体的订阅者都有谁，只需要在ZooKeeper上对数据节点进行操作，就能轻轻松松完成数据的发布。另一方面，订阅数据的朋友也不必像以前那样傻傻地不断轮询查看更新，他们可以聪明地“坐等”ZooKeeper发出的通知——Watcher事件，一旦这个事件触发，他们就能立刻获取到最新鲜、热乎的数据啦！ 然而，这并不意味着ZooKeeper在数据发布订阅中是万能的。在面对大量用户同时在线这种热闹非凡的场景时，ZooKeeper这家伙有个小毛病，就是单个Watcher只能蹦跶一次，通知完就歇菜了。所以呢，为了让每一个关心消息更新的订阅者都不错过任何新鲜事儿，我们不得不绞尽脑汁设计一套更巧妙、更复杂的提醒机制。不管怎样，ZooKeeper可真是个大救星，实实在在地帮我们在复杂的分布式环境下搞定了数据同步这个难题，而且还带给我们不少灵活巧妙的解决思路。 总结来说，ZooKeeper在数据发布与订阅领域的应用，就像是一位经验丰富的乐队指挥，精确而有序地指引着每一位乐手，在分布式系统的交响乐章中奏出和谐的旋律。

... ActiveMQ在实时客户服务系统中的消息传递 1. 引言 嘿，朋友们！今天我要跟大家聊聊一个非常实用的技术——ActiveMQ，以及它在实时客户服务系统中的应用。嘿，你们知道吗？ActiveMQ可是JMS（Java消息服务）规范的实现，也就是说，它能帮我们搞定一些头疼的问题，比如数据传输和异步通信。在如今这个信息爆炸的时代，实时客户支持变得越来越重要，而ActiveMQ就是那个能帮你搞定这一切的利器。 2. 什么是ActiveMQ？ ActiveMQ是一个开源的消息代理，它的功能非常强大，能够处理大量的消息，并且具有很高的可靠性。这个工具超级 versatile（多才多艺），既能一对一聊天，也能像广播一样发消息给大家。而且，它跟各种编程语言都能愉快地玩耍，比如 Java、C、Python 这些，完全没有沟通障碍！这使得它成为构建复杂分布式系统的理想选择。设想一下，你正忙着搞一个实时客服系统，结果各种渠道的海量请求一股脑儿涌来——电邮、社交媒体、电话，应有尽有。这时你会发现，有个能高效处理这些消息的队列简直是救星啊！ 3. 实时客户服务系统的需求分析 在设计一个实时客户服务系统时，我们需要考虑几个关键因素： - 高并发性：系统需要能够同时处理大量用户请求。 - 低延迟：响应时间要快，不能让用户等待太久。 - 可扩展性：随着业务的增长，系统需要能够轻松地进行水平扩展。 - 可靠性：即使出现故障，也不能丢失任何一条消息。 为了满足这些需求，我们可以利用ActiveMQ的强大功能来搭建我们的消息传递平台。接下来，我将通过几个具体的例子来展示如何使用ActiveMQ来实现这些目标。 4. 使用ActiveMQ实现消息传递 4.1 创建一个简单的点对点消息传递系统 首先，我们需要创建一个生产者（Producer）和消费者（Consumer）。生产者负责发送消息，而消费者则负责接收并处理这些消息。 java // 生产者代码示例 import org.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory; import javax.jms.Connection; import javax.jms.ConnectionFactory; import javax.jms.MessageProducer; import javax.jms.Queue; import javax.jms.Session; import javax.jms.TextMessage; public class Producer { public static void main(String[] args) throws Exception { // 创建连接工厂 ConnectionFactory connectionFactory = new ActiveMQConnectionFactory("tcp://localhost:61616"); // 创建连接 Connection connection = connectionFactory.createConnection(); connection.start(); // 创建会话 Session session = connection.createSession(false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE); // 创建队列 Queue queue = session.createQueue("CustomerSupportQueue"); // 创建消息生产者 MessageProducer producer = session.createProducer(queue); // 发送消息 TextMessage message = session.createTextMessage("Hello, Customer!"); producer.send(message); System.out.println("Message sent successfully."); // 关闭资源 session.close(); connection.close(); } } java // 消费者代码示例 import org.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory; import javax.jms.Connection; import javax.jms.ConnectionFactory; import javax.jms.Message; import javax.jms.MessageConsumer; import javax.jms.Queue; import javax.jms.Session; public class Consumer { public static void main(String[] args) throws Exception { // 创建连接工厂 ConnectionFactory connectionFactory = new ActiveMQConnectionFactory("tcp://localhost:61616"); // 创建连接 Connection connection = connectionFactory.createConnection(); connection.start(); // 创建会话 Session session = connection.createSession(false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE); // 创建队列 Queue queue = session.createQueue("CustomerSupportQueue"); // 创建消息消费者 MessageConsumer consumer = session.createConsumer(queue); // 接收消息 Message message = consumer.receive(1000); if (message instanceof TextMessage) { TextMessage textMessage = (TextMessage) message; System.out.println("Received message: " + textMessage.getText()); } else { System.out.println("Received non-text message."); } // 关闭资源 session.close(); connection.close(); } } 4.2 实现发布/订阅模式 在实时客服系统中，我们可能还需要处理来自多个来源的消息，这时候可以使用发布/订阅模式。 java // 发布者代码示例 import org.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory; import javax.jms.Connection; import javax.jms.ConnectionFactory; import javax.jms.MessageProducer; import javax.jms.Topic; import javax.jms.Session; import javax.jms.TextMessage; public class Publisher { public static void main(String[] args) throws Exception { // 创建连接工厂 ConnectionFactory connectionFactory = new ActiveMQConnectionFactory("tcp://localhost:61616"); // 创建连接 Connection connection = connectionFactory.createConnection(); connection.start(); // 创建会话 Session session = connection.createSession(false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE); // 创建主题 Topic topic = session.createTopic("CustomerSupportTopic"); // 创建消息生产者 MessageProducer producer = session.createProducer(topic); // 发送消息 TextMessage message = session.createTextMessage("Hello, Customer!"); producer.send(message); System.out.println("Message sent successfully."); // 关闭资源 session.close(); connection.close(); } } java // 订阅者代码示例 import org.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory; import javax.jms.Connection; import javax.jms.ConnectionFactory; import javax.jms.Message; import javax.jms.MessageListener; import javax.jms.Session; import javax.jms.Topic; import javax.jms.TopicSubscriber; public class Subscriber implements MessageListener { public static void main(String[] args) throws Exception { // 创建连接工厂 ConnectionFactory connectionFactory = new ActiveMQConnectionFactory("tcp://localhost:61616"); // 创建连接 Connection connection = connectionFactory.createConnection(); connection.start(); // 创建会话 Session session = connection.createSession(false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE); // 创建主题 Topic topic = session.createTopic("CustomerSupportTopic"); // 创建消息订阅者 TopicSubscriber subscriber = session.createSubscriber(topic); subscriber.setMessageListener(new Subscriber()); // 等待接收消息 Thread.sleep(5000); // 关闭资源 session.close(); connection.close(); } @Override public void onMessage(Message message) { if (message instanceof TextMessage) { TextMessage textMessage = (TextMessage) message; try { System.out.println("Received message: " + textMessage.getText()); } catch (javax.jms.JMSException e) { e.printStackTrace(); } } else { System.out.println("Received non-text message."); } } } 5. 总结 通过以上示例，我们可以看到，ActiveMQ不仅功能强大，而且易于使用。这东西能在咱们的实时客服系统里头，让消息传得飞快，提升大伙儿的使用感受。当然了，在实际操作中你可能会碰到更多复杂的情况，比如要处理事务、保存消息、搭建集群之类的。不过别担心，只要你们把基础的概念和技能掌握好，这些难题都能迎刃而解。希望这篇文章对你有所帮助，如果有任何问题或者想法，欢迎随时交流讨论！

...在现代分布式系统中，消息队列是一种不可或缺的组件，它充当了服务之间的通信桥梁。嘿，你听说了吗？阿里巴巴家的那个超能的消息传递神器，RocketMQ，简直就是开发者心中的超级英雄！它的速度飞快，像闪电一样，而且超稳，用起来那叫一个靠谱，圈粉无数！接下来，咱们一起踏上探索之旅，聊聊 RocketMQ 这个神奇的家伙，它可是消息传送的大侠，怎样本事高强地把每个信息精确无误地送到收件人手里，超酷的！ 二、概述 RocketMQ 投递机制 （200字左右） RocketMQ 的消息投递保证基于一种发布-订阅模式，它提供了多种级别的保证，包括顺序消息、事务消息和可重复消费。你知道消息的真实可信度其实取决于几个关键点：首先是消息分片的精明安排，接着是消费群体的合作默契，再来就是那个确保信息准确送达的确认机制，还有就是那重试策略，就像个贴心的备胎，总能在关键时刻补上一救。 三、消息分区与消费者组 （300字左右） RocketMQ 使用消息分区（Message Partitioning）来分散消息，每个分区都有一个独立的消费者组。例如，以下是一个简单的配置示例： java // RocketMQ配置 Properties config = new Properties(); config.setProperty("brokerName", "localhost"); config.setProperty("topic", "testTopic"); config.setProperty("group.id", "myGroup"); // 消费者组名 config.setProperty("partition.consumer.list", "0,1,2"); // 指定消费者分组接收哪些分区 在这个例子中，消息会被均匀地分配到0、1和2三个分区，每个分区有一个或多个消费者来处理。 四、顺序消息与事务消息 （300字左右） 顺序消息（顺序消费）确保同一主题下的消息按发送顺序到达消费者，这对于需要严格依赖消息顺序的应用至关重要。例如，创建顺序消费者： java // 创建顺序消费者 OrderlyConsumer orderlyConsumer = new OrderlyConsumer(new DefaultMQPushConsumer("orderly-consumer")); orderlyConsumer.subscribe("testTopic", ""); // 使用通配符接收所有分区 事务消息则提供了原子性，如果消息处理失败，RocketMQ会回滚整个事务，直到成功确认。 五、消息确认与重试策略 （300字左右） 当消费者收到消息后，通过channel.basicAck()方法进行确认。一旦用户那边出点状况，比如突然断网或者啥的，RocketMQ这哥们儿特别能扛，它会自动启动它的"复活机制"，比如说默认的三次重试，确保消息不落空，妥妥的。例如，手动确认消息： java try { Message msg = consumer.receive(1000); // 1秒超时 if (msg != null) { channel.basicAck(msg.getDeliveryTag(), false); // 常规确认，不持久化 } } catch (MQClientException e) { // 处理异常并可能重试 } 六、总结与最佳实践 （100字左右） RocketMQ 的消息投递保证使得开发者能够根据需求选择合适的保证级别，同时灵活调整重试策略。在日常操作里头，搞定这些机制的窍门就像搭积木一样关键，它能让咱的系统稳如老狗，数据就像粘得紧紧的，一个字儿：可靠！通过合理使用 RocketMQ，我们可以构建出健壮、可靠的分布式系统架构。 以上内容仅为简要介绍，实际使用 RocketMQ 时，还需深入理解其内部工作机制，结合具体业务场景定制解决方案。希望这个指南能帮助你更好地驾驭 RocketMQ，打造稳健的消息传递平台。

消息中间件 , 消息中间件是一种软件或服务，用于在分布式系统中提供进程间通信（IPC）。它允许独立的应用程序或组件通过异步方式发送、接收和处理消息。在本文中，Apache ActiveMQ就是一种流行的消息中间件产品，它在P2P模式下实现了高效、低延迟的消息传递。 点对点（P2P）模式 , 在消息队列和中间件技术中，点对点（Point-to-Point，简称P2P）模式是一种消息传递模型，其中每个消息都定向到一个特定的消费者。在这种模式下，每条消息被发送到一个队列中，且只由一个订阅了该队列的消费者接收并处理，遵循“先入先出”（FIFO）原则。例如，在ActiveMQ中配置和使用P2P模式时，生产者将消息发送至一个队列，然后由唯一的一个消费者从队列中取出并消费这条消息。 消息传递延迟 , 消息传递延迟是指从消息产生时刻开始，经过网络传输、中间件处理、直到被目标消费者成功接收到并开始处理这一系列过程所需的时间。在评估消息中间件如ActiveMQ的性能时，这是一个关键指标，因为它直接影响着系统的实时性和响应速度。在ActiveMQ的P2P模式下，消息传递延迟受到诸如网络环境质量、队列处理效率以及消费者处理逻辑等因素的影响。

...通信变得尤为重要，而消息队列如RabbitMQ则扮演着不可或缺的角色。本文将探讨RabbitMQ在微服务架构中的应用，同时分析其面临的挑战与应对策略。 RabbitMQ在微服务架构中的应用 1. 异步处理与解耦：在微服务架构中，服务之间通常采用异步通信来降低服务间的依赖，提高系统灵活性。RabbitMQ作为异步消息传输的载体，使得服务间可以独立运行、按需通信，有效提升了系统的可扩展性和容错性。 2. 负载均衡与流量控制：借助RabbitMQ的队列分发机制，可以实现对下游服务的负载均衡，避免单点压力过大。同时，通过调整队列的消费者数量，可以动态地控制流量进入下游服务的速度，保障系统的稳定运行。 3. 事件驱动与消息订阅模式：在微服务架构中，事件驱动的模式使得服务可以基于特定事件进行响应，而RabbitMQ提供的消息订阅功能，允许服务根据需求订阅特定的事件，实现高效的数据同步与处理。 面临的挑战与应对策略 1. 性能优化：随着微服务数量的增加，消息队列的压力也随之增大。为应对这一挑战，可以通过优化网络配置、增加服务器资源、引入消息队列水平扩展策略等方式，提升RabbitMQ的吞吐量和响应速度。 2. 数据一致性问题：在高并发环境下，数据的一致性问题尤为突出。通过设计合理的消息处理流程，引入消息队列的事务机制，或者使用幂等性设计，可以在一定程度上解决这一问题。 3. 安全性与权限管理：随着微服务的规模扩大，如何保证消息传输的安全性和权限管理的严谨性成为重要议题。通过实施严格的认证、授权机制，以及加密传输等手段，可以有效提升RabbitMQ的安全性。 4. 监控与日志管理：实时监控RabbitMQ的运行状态，包括消息队列的长度、消费者状态、延迟时间等关键指标，有助于及时发现和解决问题。同时，建立完善的日志体系，便于追踪消息流经的路径和处理过程，对于问题定位和性能优化具有重要意义。 总之，RabbitMQ在微服务架构中的应用既带来了便利，也伴随着挑战。通过持续的技术优化与管理策略的创新，可以有效克服这些问题，充分发挥RabbitMQ在构建高效、可靠、可扩展的现代应用程序中的潜力。

...如，使用Redis的发布/订阅模式实现服务间的异步通信，或者通过Redis的原子操作保证多节点之间的数据一致性，这些都是分布式系统设计中常见的最佳实践。 3. 缓存与数据加速 Redis的强大缓存能力在提升Web应用性能方面发挥着重要作用。通过将热点数据存储在内存中，Redis能够显著减少数据库查询次数，加快页面加载速度，提升用户体验。此外，Redis的持久化机制（如RDB和AOF）确保了缓存数据的安全性，即使在服务器崩溃后也能快速恢复。 4. 机器学习与数据分析 随着人工智能技术的发展，Redis在支持机器学习模型的训练和部署上展现出潜力。通过Redis的高效数据结构，可以快速存储和检索大量的特征向量，加速模型的训练过程。同时，Redis的实时分析能力使其成为实时数据分析场景的理想选择，如在线广告投放、个性化推荐等。 5. 安全与合规性考虑 在应用Redis的过程中，还需要注意安全性和合规性的问题。例如，确保敏感数据的加密存储、限制对Redis实例的访问权限、定期备份数据以防止数据丢失等。遵循行业标准和法律法规，如GDPR或CCPA，对于保护用户隐私至关重要。 总之，Redis凭借其高效、灵活的特点，在现代Web应用中扮演着越来越重要的角色。通过深入理解其在不同场景下的应用趋势和最佳实践，开发者可以更好地利用Redis提升应用性能、优化用户体验，并满足业务需求的多样化挑战。随着技术的不断演进，Redis的应用领域和最佳实践也将持续扩展，成为推动Web应用创新和发展的重要力量。

...通信变得频繁且复杂。消息队列在分布式系统里可是个关键角色，它的稳定性和可靠性直接关系到整个系统的运行表现，一点儿都不能马虎。RabbitMQ，作为一款广泛使用的开源消息队列服务，它不仅提供了强大的消息传递功能，还支持多种消息模式和协议。不过嘛，在实际用起来的时候，因为网络不给力或者服务器罢工啥的，客户端和RabbitMQ服务器之间的连接就可能出问题了。因此，如何优雅地处理这些连接故障，成为确保系统稳定运行的关键。 1. 了解RabbitMQ的基本概念 在深入探讨如何处理连接故障之前，我们先来简单了解一下RabbitMQ的基础知识。RabbitMQ就像是一个开源的邮局，它负责在不同的程序之间传递消息，就像是给它们送信一样。你可以把消息发到一个或者多个队列里，然后消费者应用就从这些队列里面把消息取出来处理掉。RabbitMQ可真是个多才多艺的小能手，支持好几种消息传递方式，比如点对点聊天和广播式发布/订阅。这就让它变得特别灵活，不管你是要一对一私聊还是要群发消息，它都能轻松搞定。 2. 连接故障 常见原因与影响 在探讨如何处理连接故障之前，我们有必要了解连接故障通常是由哪些因素引起的，以及它们会对系统造成什么样的影响。 - 网络问题：这是最常见的原因，比如网络延迟增加、丢包等。 - 服务器问题：服务器宕机、重启或者维护时，也会导致连接中断。 - 配置错误：不正确的配置可能导致客户端无法正确连接到服务器。 - 资源限制：当服务器资源耗尽时（如内存不足），也可能导致连接失败。 这些故障不仅会打断正在进行的消息传递，还可能影响到整个系统的响应时间，严重时甚至会导致数据丢失或服务不可用。所以啊，我们要想办法让系统变得更皮实，就算碰到那些麻烦事儿，它也能稳如老狗，继续正常运转。 3. 如何优雅地处理连接故障 3.1 使用重试机制 首先，我们可以利用重试机制来应对短暂的网络波动或临时性的服务不可用。通过设置合理的重试次数和间隔时间，可以有效地提高消息传递的成功率。以下是一个简单的Python代码示例，展示了如何使用pika库连接到RabbitMQ服务器，并在连接失败时进行重试： python import pika from time import sleep def connect_to_rabbitmq(): max_retries = 5 retry_delay = 5 seconds for i in range(max_retries): try: connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('localhost')) print("成功连接到RabbitMQ") return connection except Exception as e: print(f"尝试{i+1}连接失败，将在{retry_delay}秒后重试...") sleep(retry_delay) print("多次重试后仍无法连接到RabbitMQ，程序将退出") exit(1) 调用函数尝试建立连接 connection = connect_to_rabbitmq() 3.2 实施断线重连策略 除了基本的重试机制外，我们还可以实现更复杂的断线重连策略。例如，当检测到连接异常时，立即尝试重新建立连接，并记录重连日志以便后续分析。另外，我们也可以试试用指数退避算法来调整重连的时间间隔，这样就不会在短时间内反复向服务器发起连接请求，也能让服务器稍微轻松一点。 下面展示了一个基于RabbitMQ官方客户端库pika的断线重连示例： python import pika from time import sleep class ReconnectingRabbitMQClient: def __init__(self, host='localhost'): self.host = host self.connection = None self.channel = None def connect(self): while True: try: self.connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(self.host)) self.channel = self.connection.channel() print("成功连接到RabbitMQ") break except Exception as e: print(f"尝试连接失败，将在{2self.retry_count}秒后重试...") self.retry_count += 1 sleep(2self.retry_count) def close(self): if self.connection: self.connection.close() def send_message(self, message): if not self.channel: self.connect() self.channel.basic_publish(exchange='', routing_key='hello', body=message) client = ReconnectingRabbitMQClient() client.send_message('Hello World!') 在这个例子中，我们创建了一个ReconnectingRabbitMQClient类，它包含了连接、关闭连接以及发送消息的方法。特别要注意的是connect方法里的那个循环，这家伙每次连接失败后都会先歇一会儿，然后再杀回来试试看。而且这休息的时间也是越来越长，越往后重试间隔就按指数往上翻。 3.3 异步处理与心跳机制 对于那些需要长时间保持连接的应用场景，我们还可以采用异步处理方式，配合心跳机制来维持连接的有效性。心跳其实就是一种简单的保活方法，就像定时给对方发个信息或者挥挥手，确认一下对方还在不在。这样就能赶紧发现并搞定那些断掉的连接，免得因为放太长时间没动静而导致连接中断的问题。 4. 总结与展望 处理RabbitMQ中的连接故障是一项复杂但至关重要的任务。通过上面提到的几种招数——比如重试机制、断线重连和心跳监测，我们的系统会变得更强壮，也更靠谱了。当然，针对不同应用场景和需求，还需要进一步定制化和优化这些方案。比如说，对于那些对延迟特别敏感的应用，你得更仔细地调整重试策略，不然用户可能会觉得卡顿或者直接闪退。至于那些需要应对海量并发连接的场景嘛，你就得上点“硬货”了，比如用更牛的技术来搞定负载均衡和集群管理，这样才能保证系统稳如老狗。总而言之，就是咱们得不停地试啊试的，然后就能慢慢弄出个既快又稳的分布式消息传递系统。 --- 以上就是关于RabbitMQ中如何处理连接故障的一些探讨。希望这些内容能帮助你在实际工作中更好地应对挑战，打造更加可靠的应用程序。如果你有任何疑问或想要分享自己的经验，请随时留言讨论！

...删除而导致的问题。 发布-订阅机制（Publish-Subscribe Mechanism） , 在软件设计模式中，发布-订阅机制是一种消息传递范式，其中一个组件（发布者）发布事件或数据，而其他组件（订阅者）根据它们的兴趣来接收这些信息。在RCU的上下文中，这个机制用来保证当一个新节点插入链表时，读取线程可以在节点完全初始化后再进行访问，从而确保读取到的是完整且一致的数据状态。这意味着即使在插入操作尚未完全完成时，读取线程也能正确识别和处理新增的节点。

... 一Oracle高级消息队列AQ创建消息负荷payload 创建队列表 创建队列并启动 队列的停止和删除 入队消息 出队消息 二Java使用JMS监听并处理Oracle AQ队列创建连接参数类 创建消息转换类 主类进行消息处理 三监控表记录变化通知Java创建表 创建存储过程 创建触发器 环境说明 本实验环境基于Oracle 12C和JDK1.8，其中Oracle 12C支持多租户特性，相较于之前的Oracle版本，使用‘C用户名‘表示用户，例如如果数据库用户叫kevin，则登陆时使用Ckevin进行登陆。 一、Oracle高级消息队列AQ Oracle AQ是Oracle中的消息队列，是Oracle中的一种高级应用，每个版本都在不断的加强，使用DBMS_AQ系统包进行相应的操作，是Oracle的默认组件，只要安装了Oracle数据库就可以使用。使用AQ可以在多个Oracle数据库、Oracle与Java、C等系统中进行数据传输。 下面分步骤说明如何创建Oracle AQ 1. 创建消息负荷payload Oracle AQ中传递的消息被称为有效负荷(payloads)，格式可以是用户自定义对象或XMLType或ANYDATA。本例中我们创建一个简单的对象类型用于传递消息。 create type demo_queue_payload_type as object (message varchar2(4000)); 2. 创建队列表 队列表用于存储消息，在入队时自动存入表中，出队时自动删除。使用DBMS_AQADM包进行数据表的创建，只需要写表名，同时设置相应的属性。对于队列需要设置multiple_consumers为false，如果使用发布/订阅模式需要设置为true。 begin dbms_aqadm.create_queue_table( queue_table => 'demo_queue_table', queue_payload_type => 'demo_queue_payload_type', multiple_consumers => false ); end; 执行完后可以查看oracle表中自动生成了demo_queue_table表，可以查看影响子段(含义比较清晰)。 3. 创建队列并启动 创建队列并启动队列： begin dbms_aqadm.create_queue ( queue_name => 'demo_queue', queue_table => 'demo_queue_table' ); dbms_aqadm.start_queue( queue_name => 'demo_queue' ); end; 至此，我们已经创建了队列有效负荷，队列表和队列。可以查看以下系统创建了哪些相关的对象： SELECT object_name, object_type FROM user_objects WHERE object_name != 'DEMO_QUEUE_PAYLOAD_TYPE'; OBJECT_NAME OBJECT_TYPE ------------------------------ --------------- DEMO_QUEUE_TABLE TABLE SYS_C009392 INDEX SYS_LOB0000060502C00030$$ LOB AQ$_DEMO_QUEUE_TABLE_T INDEX AQ$_DEMO_QUEUE_TABLE_I INDEX AQ$_DEMO_QUEUE_TABLE_E QUEUE AQ$DEMO_QUEUE_TABLE VIEW DEMO_QUEUE QUEUE 我们看到一个队列带出了一系列自动生成对象，有些是被后面直接用到的。不过有趣的是，创建了第二个队列。这就是所谓的异常队列(exception queue)。如果AQ无法从我们的队列接收消息，将记录在该异常队列中。 消息多次处理出错等情况会自动转移到异常的队列，对于异常队列如何处理目前笔者还没有找到相应的写法，因为我使用的场景并不要求消息必须一对一的被处理，只要起到通知的作用即可。所以如果消息转移到异常队列，可以执行清空队列表中的数据 delete from demo_queue_table; 4. 队列的停止和删除 如果需要删除或重建可以使用下面的方法进行操作： BEGIN DBMS_AQADM.STOP_QUEUE( queue_name => 'demo_queue' ); DBMS_AQADM.DROP_QUEUE( queue_name => 'demo_queue' ); DBMS_AQADM.DROP_QUEUE_TABLE( queue_table => 'demo_queue_table' ); END; 5. 入队消息 入列操作是一个基本的事务操作(就像往队列表Insert)，因此我们需要提交。 declare r_enqueue_options DBMS_AQ.ENQUEUE_OPTIONS_T; r_message_properties DBMS_AQ.MESSAGE_PROPERTIES_T; v_message_handle RAW(16); o_payload demo_queue_payload_type; begin o_payload := demo_queue_payload_type('what is you name ?'); dbms_aq.enqueue( queue_name => 'demo_queue', enqueue_options => r_enqueue_options, message_properties => r_message_properties, payload => o_payload, msgid => v_message_handle ); commit; end; 通过SQL语句查看消息是否正常入队： select from aq$demo_queue_table; select user_data from aq$demo_queue_table; 6. 出队消息 使用Oracle进行出队操作，我没有实验成功(不确定是否和DBMS_OUTPUT的执行权限有关)，代码如下，读者可以进行调试： declare r_dequeue_options DBMS_AQ.DEQUEUE_OPTIONS_T; r_message_properties DBMS_AQ.MESSAGE_PROPERTIES_T; v_message_handle RAW(16); o_payload demo_queue_payload_type; begin DBMS_AQ.DEQUEUE( queue_name => 'demo_queue', dequeue_options => r_dequeue_options, message_properties => r_message_properties, payload => o_payload, msgid => v_message_handle ); DBMS_OUTPUT.PUT_LINE( ' Browse message is [' || o_payload.message || ']' ); end; 二、Java使用JMS监听并处理Oracle AQ队列 Java使用JMS进行相应的处理，需要使用Oracle提供的jar，在Oracle安装目录可以找到：在linux中可以使用find命令进行查找，例如 find pwd -name 'jmscommon.jar' 需要的jar为： app/oracle/product/12.1.0/dbhome_1/rdbms/jlib/jmscommon.jar app/oracle/product/12.1.0/dbhome_1/jdbc/lib/ojdbc7.jar app/oracle/product/12.1.0/dbhome_1/jlib/orai18n.jar app/oracle/product/12.1.0/dbhome_1/jlib/jta.jar app/oracle/product/12.1.0/dbhome_1/rdbms/jlib/aqapi_g.jar 1. 创建连接参数类 实际使用时可以把参数信息配置在properties文件中，使用Spring进行注入。 package org.kevin.jms; / @author 李文锴 连接参数信息 / public class JmsConfig { public String username = "ckevin"; public String password = "a111111111"; public String jdbcUrl = "jdbc:oracle:thin:@127.0.0.1:1521:orcl"; public String queueName = "demo_queue"; } 2. 创建消息转换类 因为消息载荷是Oracle数据类型，需要提供一个转换工厂类将Oracle类型转换为Java类型。 package org.kevin.jms; import java.sql.SQLException; import oracle.jdbc.driver.OracleConnection; import oracle.jdbc.internal.OracleTypes; import oracle.jpub.runtime.MutableStruct; import oracle.sql.CustomDatum; import oracle.sql.CustomDatumFactory; import oracle.sql.Datum; import oracle.sql.STRUCT; / @author 李文锴 数据类型转换类 / @SuppressWarnings("deprecation") public class QUEUE_MESSAGE_TYPE implements CustomDatum, CustomDatumFactory { public static final String _SQL_NAME = "QUEUE_MESSAGE_TYPE"; public static final int _SQL_TYPECODE = OracleTypes.STRUCT; MutableStruct _struct; // 12表示字符串 static int[] _sqlType = { 12 }; static CustomDatumFactory[] _factory = new CustomDatumFactory[1]; static final QUEUE_MESSAGE_TYPE _MessageFactory = new QUEUE_MESSAGE_TYPE(); public static CustomDatumFactory getFactory() { return _MessageFactory; } public QUEUE_MESSAGE_TYPE() { _struct = new MutableStruct(new Object[1], _sqlType, _factory); } public Datum toDatum(OracleConnection c) throws SQLException { return _struct.toDatum(c, _SQL_NAME); } public CustomDatum create(Datum d, int sqlType) throws SQLException { if (d == null) return null; QUEUE_MESSAGE_TYPE o = new QUEUE_MESSAGE_TYPE(); o._struct = new MutableStruct((STRUCT) d, _sqlType, _factory); return o; } public String getContent() throws SQLException { return (String) _struct.getAttribute(0); } } 3. 主类进行消息处理 package org.kevin.jms; import java.util.Properties; import javax.jms.Message; import javax.jms.MessageConsumer; import javax.jms.MessageListener; import javax.jms.Queue; import javax.jms.QueueConnection; import javax.jms.QueueConnectionFactory; import javax.jms.Session; import oracle.jms.AQjmsAdtMessage; import oracle.jms.AQjmsDestination; import oracle.jms.AQjmsFactory; import oracle.jms.AQjmsSession; / @author 李文锴 消息处理类 / public class Main { public static void main(String[] args) throws Exception { JmsConfig config = new JmsConfig(); QueueConnectionFactory queueConnectionFactory = AQjmsFactory.getQueueConnectionFactory(config.jdbcUrl, new Properties()); QueueConnection conn = queueConnectionFactory.createQueueConnection(config.username, config.password); AQjmsSession session = (AQjmsSession) conn.createQueueSession(false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE); conn.start(); Queue queue = (AQjmsDestination) session.getQueue(config.username, config.queueName); MessageConsumer consumer = session.createConsumer(queue, null, QUEUE_MESSAGE_TYPE.getFactory(), null, false); consumer.setMessageListener(new MessageListener() { @Override public void onMessage(Message message) { System.out.println("ok"); AQjmsAdtMessage adtMessage = (AQjmsAdtMessage) message; try { QUEUE_MESSAGE_TYPE payload = (QUEUE_MESSAGE_TYPE) adtMessage.getAdtPayload(); System.out.println(payload.getContent()); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }); Thread.sleep(1000000); } } 使用Oracle程序块进行入队操作，在没有启动Java时看到队列表中存在数据。启动Java后，控制台正确的输出的消息；通过Oracle程序块再次写入消息，发现控制台正确处理消息。Java的JMS监听不是立刻进行处理，可能存在几秒中的时间差，时间不等。 三、监控表记录变化通知Java 下面的例子创建一个数据表，然后在表中添加触发器，当数据变化后触发器调用存储过程给Oracle AQ发送消息，然后使用Java JMS对消息进行处理。 1. 创建表 创建student表，包含username和age两个子段，其中username时varchar2类型，age时number类型。 2. 创建存储过程 创建send_aq_msg存储过程，因为存储过程中调用dbms数据包，系统包在存储过程中执行需要进行授权(使用sys用户进行授权)： grant execute on dbms_aq to ckevin; 注意存储过程中包含commit语句。 create or replace PROCEDURE send_aq_msg (info IN VARCHAR2) as r_enqueue_options DBMS_AQ.ENQUEUE_OPTIONS_T; r_message_properties DBMS_AQ.MESSAGE_PROPERTIES_T; v_message_handle RAW(16); o_payload demo_queue_payload_type; begin o_payload := demo_queue_payload_type(info); dbms_aq.enqueue( queue_name => 'demo_queue', enqueue_options => r_enqueue_options, message_properties => r_message_properties, payload => o_payload, msgid => v_message_handle ); commit; end send_aq_msg; 3. 创建触发器 在student表中创建触发器，当数据写入或更新时，如果age=18，则进行入队操作。需要调用存储过程发送消息，但触发器中不能包含事物提交语句，因此需要使用pragma autonomous_transaction;声明自由事物： CREATE OR REPLACE TRIGGER STUDENT_TR AFTER INSERT OR UPDATE OF AGE ON STUDENT FOR EACH ROW DECLARE pragma autonomous_transaction; BEGIN if :new.age = 18 then send_aq_msg(:new.username); end if; END; 创建完触发器后向执行插入或更新操作： insert into student (username,age) values ('jack.lee.3k', 18); update student set age=18 where username='jack003'; Java JMS可以正确的处理消息。 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_42309178/article/details/115241521。 该文由互联网用户投稿提供，文中观点代表作者本人意见，并不代表本站的立场。 作为信息平台，本站仅提供文章转载服务，并不拥有其所有权，也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况，请及时联系我们，我们将第一时间进行核实并删除相应内容。

...bserver 设计模式的意义，对它们的编译代码也做了讨论。 1.1 理解委托 1.1.1 将方法作为方法的参数 我们先不管这个标题如何的绕口，也不管委托究竟是个什么东西，来看下面这两个最简单的方法，它们不过是在屏幕上输出一句问候的话语： public void GreetPeople(string name){EnglishGreeting(name);}public void EnglishGreeting(string name){Console.WriteLine("Good Morning, " + name);} 暂且不管这两个方法有没有什么实际意义。GreetPeople 用于向某人问好，当我们传递代表某人姓名的 name 参数，比如说“Liker”进去的时候，在这个方法中，将调用 EnglishGreeting 方法，再次传递 name 参数，EnglishGreeting 则用于向屏幕输出 “Good Morning, Liker”。 现在假设这个程序需要进行全球化，哎呀，不好了，我是中国人，我不明白“Good Morning”是什么意思，怎么办呢？好吧，我们再加个中文版的问候方法： public void ChineseGreeting(string name){Console.WriteLine("早上好, " + name);} 这时候，GreetPeople 也需要改一改了，不然如何判断到底用哪个版本的 Greeting 问候方法合适呢？在进行这个之前，我们最好再定义一个枚举作为判断的依据： public enum Language{English, Chinese}public void GreetPeople(string name, Language lang){switch (lang){case Language.English:EnglishGreeting(name);break;case Language.Chinese:ChineseGreeting(name);break;} } OK，尽管这样解决了问题，但我不说大家也很容易想到，这个解决方案的可扩展性很差，如果日后我们需要再添加韩文版、日文版，就不得不反复修改枚举和GreetPeople() 方法，以适应新的需求。 在考虑新的解决方案之前，我们先看看 GreetPeople 的方法签名： public void GreetPeople(string name, Language lang); 我们仅看 string name，在这里，string 是参数类型，name 是参数变量，当我们赋给 name 字符串“Liker”时，它就代表“Liker”这个值；当我们赋给它“李志中”时，它又代表着“李志中”这个值。然后，我们可以在方法体内对这个 name 进行其他操作。哎，这简直是废话么，刚学程序就知道了。 如果你再仔细想想，假如 GreetPeople() 方法可以接受一个参数变量，这个变量可以代表另一个方法，当我们给这个变量赋值 EnglishGreeting 的时候，它代表着 EnglsihGreeting() 这个方法；当我们给它赋值ChineseGreeting 的时候，它又代表着 ChineseGreeting() 法。我们将这个参数变量命名为 MakeGreeting，那么不是可以如同给 name 赋值时一样，在调用 GreetPeople()方法的时候，给这个MakeGreeting 参数也赋上值么(ChineseGreeting 或者EnglsihGreeting 等)？然后，我们在方法体内，也可以像使用别的参数一样使用MakeGreeting。但是，由于 MakeGreeting 代表着一个方法，它的使用方式应该和它被赋的方法(比如ChineseGreeting)是一样的，比如：MakeGreeting(name); 好了，有了思路了，我们现在就来改改GreetPeople()方法，那么它应该是这个样子了： public void GreetPeople(string name, MakeGreeting) { MakeGreeting(name); } 注意到 ，这个位置通常放置的应该是参数的类型，但到目前为止，我们仅仅是想到应该有个可以代表方法的参数，并按这个思路去改写 GreetPeople 方法，现在就出现了一个大问题：这个代表着方法的 MakeGreeting 参数应该是什么类型的？ 说明：这里已不再需要枚举了，因为在给MakeGreeting 赋值的时候动态地决定使用哪个方法，是 ChineseGreeting 还是 EnglishGreeting，而在这个两个方法内部，已经对使用“Good Morning”还是“早上好”作了区分。 聪明的你应该已经想到了，现在是委托该出场的时候了，但讲述委托之前，我们再看看MakeGreeting 参数所能代表的 ChineseGreeting()和EnglishGreeting()方法的签名： public void EnglishGreeting(string name) public void ChineseGreeting(string name) 如同 name 可以接受 String 类型的“true”和“1”，但不能接受bool 类型的true 和int 类型的1 一样。MakeGreeting 的参数类型定义应该能够确定 MakeGreeting 可以代表的方法种类，再进一步讲，就是 MakeGreeting 可以代表的方法的参数类型和返回类型。 于是，委托出现了：它定义了 MakeGreeting 参数所能代表的方法的种类，也就是 MakeGreeting 参数的类型。 本例中委托的定义： public delegate void GreetingDelegate(string name); 与上面 EnglishGreeting() 方法的签名对比一下，除了加入了delegate 关键字以外，其余的是不是完全一样？现在，让我们再次改动GreetPeople()方法，如下所示： public delegate void GreetingDelegate(string name);public void GreetPeople(string name, GreetingDelegate MakeGreeting){MakeGreeting(name);} 如你所见，委托 GreetingDelegate 出现的位置与 string 相同，string 是一个类型，那么 GreetingDelegate 应该也是一个类型，或者叫类(Class)。但是委托的声明方式和类却完全不同，这是怎么一回事？实际上，委托在编译的时候确实会编译成类。因为 Delegate 是一个类，所以在任何可以声明类的地方都可以声明委托。更多的内容将在下面讲述，现在，请看看这个范例的完整代码： public delegate void GreetingDelegate(string name);class Program{private static void EnglishGreeting(string name){Console.WriteLine("Good Morning, " + name);}private static void ChineseGreeting(string name){Console.WriteLine("早上好, " + name);}private static void GreetPeople(string name, GreetingDelegate MakeGreeting){MakeGreeting(name);}static void Main(string[] args){GreetPeople("Liker", EnglishGreeting);GreetPeople("李志中", ChineseGreeting);Console.ReadLine();} } 我们现在对委托做一个总结：委托是一个类，它定义了方法的类型，使得可以将方法当作另一个方法的参数来进行传递，这种将方法动态地赋给参数的做法，可以避免在程序中大量使用If … Else(Switch)语句，同时使得程序具有更好的可扩展性。 1.1.2 将方法绑定到委托 看到这里，是不是有那么点如梦初醒的感觉？于是，你是不是在想：在上面的例子中，我不一定要直接在 GreetPeople() 方法中给 name 参数赋值，我可以像这样使用变量： static void Main(string[] args){GreetPeople("Liker", EnglishGreeting);GreetPeople("李志中", ChineseGreeting);Console.ReadLine();} 而既然委托 GreetingDelegate 和类型 string 的地位一样，都是定义了一种参数类型，那么，我是不是也可以这么使用委托？ static void Main(string[] args){GreetingDelegate delegate1, delegate2;delegate1 = EnglishGreeting;delegate2 = ChineseGreeting;GreetPeople("Liker", delegate1);GreetPeople("李志中", delegate2);Console.ReadLine();} 如你所料，这样是没有问题的，程序一如预料的那样输出。这里，我想说的是委托不同于 string 的一个特性：可以将多个方法赋给同一个委托，或者叫将多个方法绑定到同一个委托，当调用这个委托的时候，将依次调用其所绑定的方法。在这个例子中，语法如下： static void Main(string[] args){GreetingDelegate delegate1;delegate1 = EnglishGreeting; delegate1 += ChineseGreeting;GreetPeople("Liker", delegate1);Console.ReadLine();} 实际上，我们可以也可以绕过GreetPeople 方法，通过委托来直接调用EnglishGreeting 和ChineseGreeting： static void Main(string[] args){GreetingDelegate delegate1;delegate1 = EnglishGreeting;delegate1 += ChineseGreeting; delegate1("Liker");Console.ReadLine();} 说明：这在本例中是没有问题的，但回头看下上面 GreetPeople() 的定义，在它之中可以做一些对于 EnglshihGreeting 和 ChineseGreeting 来说都需要进行的工作，为了简便我做了省略。 注意这里，第一次用的“=”，是赋值的语法；第二次，用的是“+=”，是绑定的语法。如果第一次就使用“+=”，将出现“使用了未赋值的局部变量”的编译错误。我们也可以使用下面的代码来这样简化这一过程： GreetingDelegate delegate1 = new GreetingDelegate(EnglishGreeting);delegate1 += ChineseGreeting; 既然给委托可以绑定一个方法，那么也应该有办法取消对方法的绑定，很容易想到，这个语法是“-=”： static void Main(string[] args){GreetingDelegate delegate1 = new GreetingDelegate(EnglishGreeting);delegate1 += ChineseGreeting;GreetPeople("Liker", delegate1);Console.WriteLine();delegate1 -= EnglishGreeting;GreetPeople("李志中", delegate1);Console.ReadLine();} 让我们再次对委托作个总结： 使用委托可以将多个方法绑定到同一个委托变量，当调用此变量时(这里用“调用”这个词，是因为此变量代表一个方法)，可以依次调用所有绑定的方法。 1.2 事件的由来 1.2.1 更好的封装性 我们继续思考上面的程序：上面的三个方法都定义在 Programe 类中，这样做是为了理解的方便，实际应用中，通常都是 GreetPeople 在一个类中，ChineseGreeting 和 EnglishGreeting 在另外的类中。现在你已经对委托有了初步了解，是时候对上面的例子做个改进了。假设我们将 GreetingPeople() 放在一个叫 GreetingManager 的类中，那么新程序应该是这个样子的： namespace Delegate{public delegate void GreetingDelegate(string name);public class GreetingManager{public void GreetPeople(string name, GreetingDelegate MakeGreeting){MakeGreeting(name);} }class Program{private static void EnglishGreeting(string name){Console.WriteLine("Good Morning, " + name);}private static void ChineseGreeting(string name){Console.WriteLine("早上好, " + name);}static void Main(string[] args){GreetingManager gm = new GreetingManager();gm.GreetPeople("Liker", EnglishGreeting);gm.GreetPeople("李志中", ChineseGreeting);} }} 我们运行这段代码，嗯，没有任何问题。程序一如预料地那样输出了： // Good Morning, Liker 早上好, 李志中 // 现在，假设我们需要使用上一节学到的知识，将多个方法绑定到同一个委托变量，该如何做呢？让我们再次改写代码： static void Main(string[] args){GreetingManager gm = new GreetingManager();GreetingDelegate delegate1;delegate1 = EnglishGreeting;delegate1 += ChineseGreeting;gm.GreetPeople("Liker", delegate1);} 输出： Good Morning, Liker 早上好, Liker 到了这里，我们不禁想到：面向对象设计，讲究的是对象的封装，既然可以声明委托类型的变量(在上例中是delegate1)，我们何不将这个变量封装到 GreetManager 类中？在这个类的客户端中使用不是更方便么？于是，我们改写GreetManager 类，像这样： public class GreetingManager{/// <summary>/// 在 GreetingManager 类的内部声明 delegate1 变量/// </summary>public GreetingDelegate delegate1;public void GreetPeople(string name, GreetingDelegate MakeGreeting){MakeGreeting(name);} } 现在，我们可以这样使用这个委托变量： static void Main(string[] args){GreetingManager gm = new GreetingManager();gm.delegate1 = EnglishGreeting;gm.delegate1 += ChineseGreeting;gm.GreetPeople("Liker", gm.delegate1);} 输出为： Good Morning, Liker 早上好, Liker 尽管这样做没有任何问题，但我们发现这条语句很奇怪。在调用gm.GreetPeople 方法的时候，再次传递了gm 的delegate1 字段, 既然如此，我们何不修改 GreetingManager 类成这样： public class GreetingManager{/// <summary>/// 在 GreetingManager 类的内部声明 delegate1 变量/// </summary>public GreetingDelegate delegate1;public void GreetPeople(string name){if (delegate1 != null) // 如果有方法注册委托变量{ delegate1(name); // 通过委托调用方法} }} 在客户端，调用看上去更简洁一些： static void Main(string[] args){GreetingManager gm = new GreetingManager();gm.delegate1 = EnglishGreeting;gm.delegate1 += ChineseGreeting;gm.GreetPeople("Liker"); //注意，这次不需要再传递 delegate1 变量} 尽管这样达到了我们要的效果，但是还是存在着问题：在这里，delegate1 和我们平时用的string 类型的变量没有什么分别，而我们知道，并不是所有的字段都应该声明成public，合适的做法是应该public 的时候public，应该private 的时候private。 我们先看看如果把 delegate1 声明为 private 会怎样？结果就是：这简直就是在搞笑。因为声明委托的目的就是为了把它暴露在类的客户端进行方法的注册，你把它声明为 private 了，客户端对它根本就不可见，那它还有什么用？ 再看看把delegate1 声明为 public 会怎样？结果就是：在客户端可以对它进行随意的赋值等操作，严重破坏对象的封装性。 最后，第一个方法注册用“=”，是赋值语法，因为要进行实例化，第二个方法注册则用的是“+=”。但是，不管是赋值还是注册，都是将方法绑定到委托上，除了调用时先后顺序不同，再没有任何的分别，这样不是让人觉得很别扭么？ 现在我们想想，如果delegate1 不是一个委托类型，而是一个string 类型，你会怎么做？答案是使用属性对字段进行封装。 于是，Event 出场了，它封装了委托类型的变量，使得：在类的内部，不管你声明它是public还是protected，它总是private 的。在类的外部，注册“+=”和注销“-=”的访问限定符与你在声明事件时使用的访问符相同。我们改写GreetingManager 类，它变成了这个样子： public class GreetingManager{//这一次我们在这里声明一个事件public event GreetingDelegate MakeGreet;public void GreetPeople(string name){MakeGreet(name);} } 很容易注意到：MakeGreet 事件的声明与之前委托变量 delegate1 的声明唯一的区别是多了一个 event 关键字。看到这里，在结合上面的讲解，你应该明白到：事件其实没什么不好理解的，声明一个事件不过类似于声明一个进行了封装的委托类型的变量而已。 为了证明上面的推论，如果我们像下面这样改写Main 方法： static void Main(string[] args){GreetingManager gm = new GreetingManager();gm.MakeGreet = EnglishGreeting; // 编译错误1gm.MakeGreet += ChineseGreeting;gm.GreetPeople("Liker");} 会得到编译错误： 1.2.2 限制类型能力 使用事件不仅能获得比委托更好的封装性以外，还能限制含有事件的类型的能力。这是什么意思呢？它的意思是说：事件应该由事件发布者触发，而不应该由事件的客户端（客户程序）来触发。请看下面的范例： using System;class Program{static void Main(string[] args){Publishser pub = new Publishser();Subscriber sub = new Subscriber();pub.NumberChanged += new NumberChangedEventHandler(sub.OnNumberChanged);pub.DoSomething(); // 应该通过DoSomething()来触发事件pub.NumberChanged(100); // 但可以被这样直接调用，对委托变量的不恰当使用} }/// <summary>/// 定义委托/// </summary>/// <param name="count"></param>public delegate void NumberChangedEventHandler(int count);/// <summary>/// 定义事件发布者/// </summary>public class Publishser{private int count;public NumberChangedEventHandler NumberChanged; // 声明委托变量//public event NumberChangedEventHandler NumberChanged; // 声明一个事件public void DoSomething(){// 在这里完成一些工作 ...if (NumberChanged != null) // 触发事件{ count++;NumberChanged(count);} }}/// <summary>/// 定义事件订阅者/// </summary>public class Subscriber{public void OnNumberChanged(int count){Console.WriteLine("Subscriber notified: count = {0}", count);} } 上面代码定义了一个NumberChangedEventHandler 委托，然后我们创建了事件的发布者Publisher 和订阅者Subscriber。当使用委托变量时，客户端可以直接通过委托变量触发事件，也就是直接调用pub.NumberChanged(100)，这将会影响到所有注册了该委托的订阅者。而事件的本意应该为在事件发布者在其本身的某个行为中触发，比如说在方法DoSomething()中满足某个条件后触发。通过添加event 关键字来发布事件，事件发布者的封装性会更好，事件仅仅是供其他类型订阅，而客户端不能直接触发事件（语句pub.NumberChanged(100)无法通过编译），事件只能在事件发布者Publisher 类的内部触发（比如在方法pub.DoSomething()中），换言之，就是NumberChanged(100)语句只能在Publisher 内部被调用。大家可以尝试一下，将委托变量的声明那行代码注释掉，然后取消下面事件声明的注释。此时程序是无法编译的，当你使用了event 关键字之后，直接在客户端触发事件这种行为，也就是直接调用pub.NumberChanged(100)，是被禁止的。事件只能通过调用DoSomething() 来触发。这样才是事件的本意，事件发布者的封装才会更好。 就好像如果我们要定义一个数字类型，我们会使用int 而不是使用object 一样，给予对象过多的能力并不见得是一件好事，应该是越合适越好。尽管直接使用委托变量通常不会有什么问题，但它给了客户端不应具有的能力，而使用事件，可以限制这一能力，更精确地对类型进行封装。 说 明：这里还有一个约定俗称的规定，就是订阅事件的方法的命名，通常为“On 事件名”，比如这里的OnNumberChanged。 1.3 委托的编译代码 这时候，我们注释掉编译错误的行，然后重新进行编译，再借助 Reflactor 来对 event 的声明语句做一探究，看看为什么会发生这样的错误： 可以看到，实际上尽管我们在GreetingManager 里将 MakeGreet 声明为public，但是，实际上MakeGreet 会被编译成私有字段，难怪会发生上面的编译错误了，因为它根本就不允许在GreetingManager 类的外面以赋值的方式访问，从而验证了我们上面所做的推论。 我们再进一步看下MakeGreet 所产生的代码： // private GreetingDelegate MakeGreet; //对事件的声明实际是声明一个私有的委托变量 [MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)] public void add_MakeGreet(GreetingDelegate value) { this.MakeGreet = (GreetingDelegate) Delegate.Combine(this.MakeGreet, value); } [MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)] public void remove_MakeGreet(GreetingDelegate value) { this.MakeGreet = (GreetingDelegate) Delegate.Remove(this.MakeGreet, value); } // 现在已经很明确了：MakeGreet 事件确实是一个GreetingDelegate 类型的委托，只不过不管是不是声明为public，它总是被声明为private。另外，它还有两个方法，分别是add_MakeGreet和remove_MakeGreet，这两个方法分别用于注册委托类型的方法和取消注册。实际上也就是：“+= ”对应 add_MakeGreet，“-=”对应remove_MakeGreet。而这两个方法的访问限制取决于声明事件时的访问限制符。 在add_MakeGreet()方法内部，实际上调用了System.Delegate 的Combine()静态方法，这个方法用于将当前的变量添加到委托链表中。 我们前面提到过两次，说委托实际上是一个类，在我们定义委托的时候： // public delegate void GreetingDelegate(string name); // 当编译器遇到这段代码的时候，会生成下面这样一个完整的类： // public class GreetingDelegate:System.MulticastDelegate { public GreetingDelegate(object @object, IntPtr method); public virtual IAsyncResult BeginInvoke(string name, AsyncCallback callback, object @object); public virtual void EndInvoke(IAsyncResult result); public virtual void Invoke(string name); } // 1.4 .NET 框架中的委托和事件 1.4.1 范例说明 上面的例子已不足以再进行下面的讲解了，我们来看一个新的范例，因为之前已经介绍了很多的内容，所以本节的进度会稍微快一些! 假设我们有个高档的热水器，我们给它通上电，当水温超过95 度的时候：1、扬声器会开始发出语音，告诉你水的温度；2、液晶屏也会改变水温的显示，来提示水已经快烧开了。 现在我们需要写个程序来模拟这个烧水的过程，我们将定义一个类来代表热水器，我们管它叫：Heater，它有代表水温的字段，叫做 temperature；当然，还有必不可少的给水加热方法 BoilWater()，一个发出语音警报的方法 MakeAlert()，一个显示水温的方法，ShowMsg()。 namespace Delegate{/// <summary>/// 热水器/// </summary>public class Heater{/// <summary>/// 水温/// </summary>private int temperature;/// <summary>/// 烧水/// </summary>public void BoilWater(){for (int i = 0; i <= 100; i++){temperature = i;if (temperature > 95){MakeAlert(temperature);ShowMsg(temperature);} }}/// <summary>/// 发出语音警报/// </summary>/// <param name="param"></param>private void MakeAlert(int param){Console.WriteLine("Alarm：嘀嘀嘀，水已经 {0} 度了：", param);}/// <summary>/// 显示水温/// </summary>/// <param name="param"></param>private void ShowMsg(int param){Console.WriteLine("Display：水快开了，当前温度：{0}度。", param);} }class Program{static void Main(){Heater ht = new Heater();ht.BoilWater();} }} 1.4.2 Observer 设计模式简介 上面的例子显然能完成我们之前描述的工作，但是却并不够好。现在假设热水器由三部分组成：热水器、警报器、显示器，它们来自于不同厂商并进行了组装。那么，应该是热水器仅仅负责烧水，它不能发出警报也不能显示水温；在水烧开时由警报器发出警报、显示器显示提示和水温。 这时候，上面的例子就应该变成这个样子： /// <summary>/// 热水器/// </summary>public class Heater{private int temperature; private void BoilWater(){for (int i = 0; i <= 100; i++){temperature = i;} }}/// <summary>/// 警报器/// </summary>public class Alarm{private void MakeAlert(int param){Console.WriteLine("Alarm：嘀嘀嘀，水已经 {0} 度了：", param);} }/// <summary>/// 显示器/// </summary>public class Display{private void ShowMsg(int param){Console.WriteLine("Display：水已烧开，当前温度：{0}度。", param);} } 这里就出现了一个问题：如何在水烧开的时候通知报警器和显示器？ 在继续进行之前，我们先了解一下Observer 设计模式，Observer 设计模式中主要包括如下两类对象： Subject：监视对象，它往往包含着其他对象所感兴趣的内容。在本范例中，热水器就是一个监视对象，它包含的其他对象所感兴趣的内容，就是 temprature 字段，当这个字段的值快到100 时，会不断把数据发给监视它的对象。 Observer：监视者，它监视Subject，当 Subject 中的某件事发生的时候，会告知Observer，而Observer 则会采取相应的行动。在本范例中，Observer 有警报器和显示器，它们采取的行动分别是发出警报和显示水温。 在本例中，事情发生的顺序应该是这样的： 1. 警报器和显示器告诉热水器，它对它的温度比较感兴趣(注册)。 2. 热水器知道后保留对警报器和显示器的引用。 3. 热水器进行烧水这一动作，当水温超过 95 度时，通过对警报器和显示器的引用，自动调用警报器的MakeAlert()方法、显示器的ShowMsg()方法。 类似这样的例子是很多的，GOF 对它进行了抽象，称为 Observer 设计模式：Observer 设计模式是为了定义对象间的一种一对多的依赖关系，以便于当一个对象的状态改变时，其他依赖于它的对象会被自动告知并更新。Observer 模式是一种松耦合的设计模式。 1.4.3 实现范例的Observer 设计模式 我们之前已经对委托和事件介绍很多了，现在写代码应该很容易了，现在在这里直接给出代码，并在注释中加以说明。 namespace Delegate{public class Heater{private int temperature;public delegate void BoilHandler(int param);public event BoilHandler BoilEvent;public void BoilWater(){for (int i = 0; i <= 100; i++){temperature = i;if (temperature > 95){if (BoilEvent != null){ BoilEvent(temperature); // 调用所有注册对象的方法} }} }}public class Alarm{public void MakeAlert(int param){Console.WriteLine("Alarm：嘀嘀嘀，水已经 {0} 度了：", param);} }public class Display{public static void ShowMsg(int param) // 静态方法{ Console.WriteLine("Display：水快烧开了，当前温度：{0}度。", param);} }class Program{static void Main(){Heater heater = new Heater();Alarm alarm = new Alarm();heater.BoilEvent += alarm.MakeAlert; // 注册方法heater.BoilEvent += (new Alarm()).MakeAlert; // 给匿名对象注册方法heater.BoilEvent += Display.ShowMsg; // 注册静态方法heater.BoilWater(); // 烧水，会自动调用注册过对象的方法} }} 输出为： // Alarm：嘀嘀嘀，水已经 96 度了： Alarm：嘀嘀嘀，水已经 96 度了： Display：水快烧开了，当前温度：96 度。 // 省略... // 1.4.4 .NET 框架中的委托与事件 尽管上面的范例很好地完成了我们想要完成的工作，但是我们不仅疑惑：为什么.NET Framework 中的事件模型和上面的不同？为什么有很多的EventArgs 参数？ 在回答上面的问题之前，我们先搞懂 .NET Framework 的编码规范： 1. 委托类型的名称都应该以 EventHandler 结束。 2. 委托的原型定义：有一个void 返回值，并接受两个输入参数：一个Object 类型，一个EventArgs 类型(或继承自EventArgs)。 3. 事件的命名为委托去掉 EventHandler 之后剩余的部分。 4. 继承自 EventArgs 的类型应该以EventArgs 结尾。 再做一下说明： 1. 委托声明原型中的Object 类型的参数代表了Subject，也就是监视对象，在本例中是Heater(热水器)。回调函数(比如Alarm 的MakeAlert)可以通过它访问触发事件的对象(Heater)。 2. EventArgs 对象包含了Observer 所感兴趣的数据，在本例中是temperature。 上面这些其实不仅仅是为了编码规范而已，这样也使得程序有更大的灵活性。比如说，如果我们不光想获得热水器的温度，还想在Observer 端(警报器或者显示器)方法中获得它的生产日期、型号、价格，那么委托和方法的声明都会变得很麻烦，而如果我们将热水器的引用传给警报器的方法，就可以在方法中直接访问热水器了。 现在我们改写之前的范例，让它符合.NET Framework的规范： using System;using System.Collections.Generic;using System.Text;namespace Delegate{public class Heater{private int temperature;public string type = "RealFire 001"; // 添加型号作为演示public string area = "China Xian"; // 添加产地作为演示public delegate void BoiledEventHandler(Object sender, BoiledEventArgs e);public event BoiledEventHandler Boiled; // 声明事件// 定义 BoiledEventArgs 类，传递给 Observer 所感兴趣的信息public class BoiledEventArgs : EventArgs{public readonly int temperature;public BoiledEventArgs(int temperature){this.temperature = temperature;} }// 可以供继承自 Heater 的类重写，以便继承类拒绝其他对象对它的监视protected virtual void OnBoiled(BoiledEventArgs e){if (Boiled != null){Boiled(this, e); // 调用所有注册对象的方法} }public void BoilWater(){for (int i = 0; i <= 100; i++){temperature = i;if (temperature > 95){// 建立BoiledEventArgs 对象。BoiledEventArgs e = new BoiledEventArgs(temperature);OnBoiled(e); // 调用 OnBolied 方法} }}public class Alarm{public void MakeAlert(Object sender, Heater.BoiledEventArgs e){Heater heater = (Heater)sender; // 这里是不是很熟悉呢？// 访问 sender 中的公共字段Console.WriteLine("Alarm：{0} - {1}: ", heater.area, heater.type);Console.WriteLine("Alarm: 嘀嘀嘀，水已经 {0} 度了：", e.temperature);Console.WriteLine();} }public class Display{public static void ShowMsg(Object sender, Heater.BoiledEventArgs e) // 静态方法{Heater heater = (Heater)sender;Console.WriteLine("Display：{0} - {1}: ", heater.area, heater.type);Console.WriteLine("Display：水快烧开了，当前温度：{0}度。", e.temperature);Console.WriteLine();} }class Program{static void Main(){Heater heater = new Heater();Alarm alarm = new Alarm();heater.Boiled += alarm.MakeAlert; //注册方法heater.Boiled += (new Alarm()).MakeAlert; //给匿名对象注册方法heater.Boiled += new Heater.BoiledEventHandler(alarm.MakeAlert); //也可以这么注册heater.Boiled += Display.ShowMsg; //注册静态方法heater.BoilWater(); //烧水，会自动调用注册过对象的方法} }} } 输出为： Alarm：China Xian - RealFire 001: Alarm: 嘀嘀嘀，水已经 96 度了： Alarm：China Xian - RealFire 001: Alarm: 嘀嘀嘀，水已经 96 度了： Alarm：China Xian - RealFire 001: Alarm: 嘀嘀嘀，水已经 96 度了： Display：China Xian - RealFire 001: Display：水快烧开了，当前温度：96 度。 // 省略 ... 1.5 委托进阶 1.5.1 为什么委托定义的返回值通常都为 void ？ 尽管并非必需，但是我们发现很多的委托定义返回值都为 void，为什么呢？这是因为委托变量可以供多个订阅者注册，如果定义了返回值，那么多个订阅者的方法都会向发布者返回数值，结果就是后面一个返回的方法值将前面的返回值覆盖掉了，因此，实际上只能获得最后一个方法调用的返回值。可以运行下面的代码测试一下。除此以外，发布者和订阅者是松耦合的，发布者根本不关心谁订阅了它的事件、为什么要订阅，更别说订阅者的返回值了，所以返回订阅者的方法返回值大多数情况下根本没有必要。 1.5.2 如何让事件只允许一个客户订阅？ 少数情况下，比如像上面，为了避免发生“值覆盖”的情况（更多是在异步调用方法时，后面会讨论），我们可能想限制只允许一个客户端注册。此时怎么做呢？我们可以向下面这样，将事件声明为private 的，然后提供两个方法来进行注册和取消注册： public class Publishser{private event GeneralEventHandler NumberChanged; // 声明一个私有事件// 注册事件public void Register(GeneralEventHandler method){NumberChanged = method;}// 取消注册public void UnRegister(GeneralEventHandler method){NumberChanged -= method;}public void DoSomething(){// 做某些其余的事情if (NumberChanged != null){ // 触发事件string rtn = NumberChanged();Console.WriteLine("Return: {0}", rtn); // 打印返回的字符串，输出为Subscriber3} }} 注意上面，在UnRegister()中，没有进行任何判断就使用了NumberChanged -= method 语句。这是因为即使method 方法没有进行过注册，此行语句也不会有任何问题，不会抛出异常，仅仅是不会产生任何效果而已。 注意在Register()方法中，我们使用了赋值操作符“=”，而非“+=”，通过这种方式就避免了多个方法注册。 1.7 委托和方法的异步调用 通常情况下，如果需要异步执行一个耗时的操作，我们会新起一个线程，然后让这个线程去执行代码。但是对于每一个异步调用都通过创建线程来进行操作显然会对性能产生一定的影响，同时操作也相对繁琐一些。.NET 中可以通过委托进行方法的异步调用，就是说客户端在异步调用方法时，本身并不会因为方法的调用而中断，而是从线程池中抓取一个线程去执行该方法，自身线程（主线程）在完成抓取线程这一过程之后，继续执行下面的代码，这样就实现了代码的并行执行。使用线程池的好处就是避免了频繁进行异步调用时创建、销毁线程的开销。当我们在委托对象上调用BeginInvoke()时，便进行了一个异步的方法调用。 事件发布者和订阅者之间往往是松耦合的，发布者通常不需要获得订阅者方法执行的情况；而当使用异步调用时，更多情况下是为了提升系统的性能，而并非专用于事件的发布和订阅这一编程模型。而在这种情况下使用异步编程时，就需要进行更多的控制，比如当异步执行方法的方法结束时通知客户端、返回异步执行方法的返回值等。本节就对 BeginInvoke() 方法、EndInvoke() 方法和其相关的 IAysncResult 做一个简单的介绍。 我们先看这样一段代码，它演示了不使用异步调用的通常情况： class Program7{static void Main(string[] args){Console.WriteLine("Client application started!\n");Thread.CurrentThread.Name = "Main Thread";Calculator cal = new Calculator();int result = cal.Add(2, 5);Console.WriteLine("Result: {0}\n", result);// 做某些其它的事情，模拟需要执行3 秒钟for (int i = 1; i <= 3; i++){Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(i));Console.WriteLine("{0}: Client executed {1} second(s).", Thread.CurrentThread.Name, i);}Console.WriteLine("\nPress any key to exit...");Console.ReadLine();} }public class Calculator{public int Add(int x, int y){if (Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread){Thread.CurrentThread.Name = "Pool Thread";}Console.WriteLine("Method invoked!");// 执行某些事情，模拟需要执行2 秒钟for (int i = 1; i <= 2; i++){Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(i));Console.WriteLine("{0}: Add executed {1} second(s).", Thread.CurrentThread.Name, i);}Console.WriteLine("Method complete!");return x + y;} } 上面代码有几个关于对于线程的操作，如果不了解可以看一下下面的说明，如果你已经了解可以直接跳过： 1. Thread.Sleep()，它会让执行当前代码的线程暂停一段时间（如果你对线程的概念比较陌生，可以理解为使程序的执行暂停一段时间），以毫秒为单位，比如Thread.Sleep(1000)，将会使线程暂停1 秒钟。在上面我使用了它的重载方法，个人觉得使用TimeSpan.FromSeconds(1)，可读性更好一些。 2. Thread.CurrentThread.Name，通过这个属性可以设置、获取执行当前代码的线程的名称，值得注意的是这个属性只可以设置一次，如果设置两次，会抛出异常。 3. Thread.IsThreadPoolThread，可以判断执行当前代码的线程是否为线程池中的线程。 通过这几个方法和属性，有助于我们更好地调试异步调用方法。上面代码中除了加入了一些对线程的操作以外再没有什么特别之处。我们建了一个Calculator 类，它只有一个Add 方法，我们模拟了这个方法需要执行2 秒钟时间，并且每隔一秒进行一次输出。而在客户端程序中，我们使用result 变量保存了方法的返回值并进行了打印。随后，我们再次模拟了客户端程序接下来的操作需要执行2 秒钟时间。运行这段程序，会产生下面的输出： // Client application started! Method invoked! Main Thread: Add executed 1 second(s). Main Thread: Add executed 2 second(s). Method complete! Result: 7 Main Thread: Client executed 1 second(s). Main Thread: Client executed 2 second(s). Main Thread: Client executed 3 second(s). Press any key to exit... // 如果你确实执行了这段代码，会看到这些输出并不是一瞬间输出的，而是执行了大概5 秒钟的时间，因为线程是串行执行的，所以在执行完 Add() 方法之后才会继续客户端剩下的代码。 接下来我们定义一个AddDelegate 委托，并使用BeginInvoke()方法来异步地调用它。在上面已经介绍过，BeginInvoke()除了最后两个参数为AsyncCallback 类型和Object 类型以外，前面的参数类型和个数与委托定义相同。另外BeginInvoke()方法返回了一个实现了IAsyncResult 接口的对象（实际上就是一个AsyncResult 类型实例，注意这里IAsyncResult 和AysncResult 是不同的，它们均包含在.NET Framework 中）。 AsyncResult 的用途有这么几个：传递参数，它包含了对调用了BeginInvoke()的委托的引用；它还包含了BeginInvoke()的最后一个Object 类型的参数；它可以鉴别出是哪个方法的哪一次调用，因为通过同一个委托变量可以对同一个方法调用多次。 EndInvoke()方法接受IAsyncResult 类型的对象（以及ref 和out 类型参数，这里不讨论了，对它们的处理和返回值类似），所以在调用BeginInvoke()之后，我们需要保留IAsyncResult，以便在调用EndInvoke()时进行传递。这里最重要的就是EndInvoke()方法的返回值，它就是方法的返回值。除此以外，当客户端调用EndInvoke()时，如果异步调用的方法没有执行完毕，则会中断当前线程而去等待该方法，只有当异步方法执行完毕后才会继续执行后面的代码。所以在调用完BeginInvoke()后立即执行EndInvoke()是没有任何意义的。我们通常在尽可能早的时候调用BeginInvoke()，然后在需要方法的返回值的时候再去调用EndInvoke()，或者是根据情况在晚些时候调用。说了这么多，我们现在看一下使用异步调用改写后上面的代码吧： using System.Threading;using System;public delegate int AddDelegate(int x, int y);class Program8{static void Main(string[] args){Console.WriteLine("Client application started!\n");Thread.CurrentThread.Name = "Main Thread";Calculator cal = new Calculator();AddDelegate del = new AddDelegate(cal.Add);IAsyncResult asyncResult = del.BeginInvoke(2, 5, null, null); // 异步调用方法// 做某些其它的事情，模拟需要执行3 秒钟for (int i = 1; i <= 3; i++){Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(i));Console.WriteLine("{0}: Client executed {1} second(s).", Thread.CurrentThread.Name, i);}int rtn = del.EndInvoke(asyncResult);Console.WriteLine("Result: {0}\n", rtn);Console.WriteLine("\nPress any key to exit...");Console.ReadLine();} }public class Calculator{public int Add(int x, int y){if (Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread){Thread.CurrentThread.Name = "Pool Thread";}Console.WriteLine("Method invoked!");// 执行某些事情，模拟需要执行2 秒钟for (int i = 1; i <= 2; i++){Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(i));Console.WriteLine("{0}: Add executed {1} second(s).", Thread.CurrentThread.Name, i);}Console.WriteLine("Method complete!");return x + y;} } 此时的输出为： // Client application started! Method invoked! Main Thread: Client executed 1 second(s). Pool Thread: Add executed 1 second(s). Main Thread: Client executed 2 second(s). Pool Thread: Add executed 2 second(s). Method complete! Main Thread: Client executed 3 second(s). Result: 7 Press any key to exit... // 现在执行完这段代码只需要3 秒钟时间，两个for 循环所产生的输出交替进行，这也说明了这两段代码并行执行的情况。可以看到Add() 方法是由线程池中的线程在执行， 因为Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread 返回了True，同时我们对该线程命名为了Pool Thread。另外我们可以看到通过EndInvoke()方法得到了返回值。有时候，我们可能会将获得返回值的操作放到另一段代码或者客户端去执行，而不是向上面那样直接写在BeginInvoke()的后面。比如说我们在Program 中新建一个方法GetReturn()，此时可以通过AsyncResult 的AsyncDelegate 获得del 委托对象，然后再在其上调用EndInvoke()方法，这也说明了AsyncResult 可以唯一的获取到与它相关的调用了的方法（或者也可以理解成委托对象）。所以上面获取返回值的代码也可以改写成这样： private static int GetReturn(IAsyncResult asyncResult){AsyncResult result = (AsyncResult)asyncResult;AddDelegate del = (AddDelegate)result.AsyncDelegate;int rtn = del.EndInvoke(asyncResult);return rtn;} 然后再将int rtn = del.EndInvoke(asyncResult);语句改为int rtn = GetReturn(asyncResult);。注意上面IAsyncResult 要转换为实际的类型AsyncResult 才能访问AsyncDelegate 属性，因为它没有包含在IAsyncResult 接口的定义中。 BeginInvoke 的另外两个参数分别是AsyncCallback 和Object 类型，其中AsyncCallback 是一个委托类型，它用于方法的回调，即是说当异步方法执行完毕时自动进行调用的方法。它的定义为： // public delegate void AsyncCallback(IAsyncResult ar); // Object 类型用于传递任何你想要的数值，它可以通过IAsyncResult 的AsyncState 属性获得。下面我们将获取方法返回值、打印返回值的操作放到了OnAddComplete()回调方法中： using System.Threading;using System;using System.Runtime.Remoting.Messaging;public delegate int AddDelegate(int x, int y);class Program9{static void Main(string[] args){Console.WriteLine("Client application started!\n");Thread.CurrentThread.Name = "Main Thread";Calculator cal = new Calculator();AddDelegate del = new AddDelegate(cal.Add);string data = "Any data you want to pass.";AsyncCallback callBack = new AsyncCallback(OnAddComplete);del.BeginInvoke(2, 5, callBack, data); // 异步调用方法// 做某些其它的事情，模拟需要执行3 秒钟for (int i = 1; i <= 3; i++){Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(i));Console.WriteLine("{0}: Client executed {1} second(s).", Thread.CurrentThread.Name, i);}Console.WriteLine("\nPress any key to exit...");Console.ReadLine();}static void OnAddComplete(IAsyncResult asyncResult){AsyncResult result = (AsyncResult)asyncResult;AddDelegate del = (AddDelegate)result.AsyncDelegate;string data = (string)asyncResult.AsyncState;int rtn = del.EndInvoke(asyncResult);Console.WriteLine("{0}: Result, {1}; Data: {2}\n", Thread.CurrentThread.Name, rtn, data);} }public class Calculator{public int Add(int x, int y){if (Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread){Thread.CurrentThread.Name = "Pool Thread";}Console.WriteLine("Method invoked!");// 执行某些事情，模拟需要执行2 秒钟for (int i = 1; i <= 2; i++){Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(i));Console.WriteLine("{0}: Add executed {1} second(s).", Thread.CurrentThread.Name, i);}Console.WriteLine("Method complete!");return x + y;} } 它产生的输出为： Client application started! Method invoked! Main Thread: Client executed 1 second(s). Pool Thread: Add executed 1 second(s). Main Thread: Client executed 2 second(s). Pool Thread: Add executed 2 second(s). Method complete! Pool Thread: Result, 7; Data: Any data you want to pass. Main Thread: Client executed 3 second(s). Press any key to exit... 这里有几个值得注意的地方： 1、我们在调用BeginInvoke()后不再需要保存IAysncResult 了，因为AysncCallback 委托将该对象定义在了回调方法的参数列表中； 2、我们在OnAddComplete()方法中获得了调用BeginInvoke()时最后一个参数传递的值，字符串“Any data you want to pass”； 3、执行回调方法的线程并非客户端线程Main Thread，而是来自线程池中的线程Pool Thread。另外如前面所说，在调用EndInvoke()时有可能会抛出异常，所以在应该将它放到try/catch 块中，这里就不再示范了。 1.8 总结 我们详细地讨论了C中的委托和事件，包括什么是委托、为什么要使用委托、事件的由来、.NET Framework 中的委托和事件、委托中方法异常和超时的处理、委托与异步编程、委托和事件对Observer 设计模式的意义。拥有了本章的知识，相信你以后遇到委托和事件时，将不会再有所畏惧。 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/beyonddeg/article/details/53528482。 该文由互联网用户投稿提供，文中观点代表作者本人意见，并不代表本站的立场。 作为信息平台，本站仅提供文章转载服务，并不拥有其所有权，也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况，请及时联系我们，我们将第一时间进行核实并删除相应内容。