CN105630913A - 一种基于Redis管道通信的消息传递方法及系统 - Google Patents

一种基于Redis管道通信的消息传递方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于Redis管道通信的消息传递方法，包括：1、接收数据消息并读取基础数据，再进行封装，调用发布指令，并根据该数据消息的类型将该数据消息发布到Redis服务器的不同通道中；同时，将封装后的基础数据存储至Redis服务器内；2、业务处理平台调用订阅指令获取相应通道中的数据消息；3、业务处理平台将订阅后的数据消息进行过滤；4、业务处理平台使用封装好的接口将过滤后的数据消息进行格式转换，根据封装后的基础数据消息将过滤后的数据消息进行解析；5、业务处理平台获取解析后的数据消息，并传输到用户软件显示。本发明还提供一种基于Redis管道通信的消息传递系统，消息快速有效的传输，可自动故障转移。

Description

一种基于Redis管道通信的消息传递方法及系统
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种基于Redis管道通信的消息传递方法及系统。
背景技术
Redis是一个开源、支持网络、基于内存的键值对存储数据库，支持多种数据类型和多种操作，具有强大的管理数据的功能。Redis的出现，很大程度补偿了memcached这类key/value存储的不足，在部分场合可以对关系数据库起到很好的补充作用。它提供了Java、C/C++、C#、PHP、JavaScript、Perl、Object-C、Python、Ruby、Erlang等客户端，使用很方便。Redis由于它的高性能和简单的操作命令，完全可以作为软件和传统数据库之间的缓冲作用，在保证了数据有效性的情况下，同时也保证了高性能。
Redis支持主从同步。数据可以从主服务器向任意数量的从服务器上同步，从服务器可以是关联其他从服务器的主服务器。这使得Redis可执行单层树复制。存盘可以有意无意的对数据进行写操作。由于完全实现了发布/订阅机制，使得从数据库在任何地方同步树时，可订阅一个频道并接收主服务器完整的消息发布记录。同步对读取操作的可扩展性和数据冗余很有帮助。
目前一般平台的消息传递主要通过将数据存入关系型数据库，然后由业务处理平台从数据库中读取数据、缓存、过滤、解析再传输到用户软件上显示。存在的问题在于：
1、数据库的读写不分离，互斥锁会导致读写效率低下，业务处理平台负载均衡的服务器数目越多，数据访问越频繁，读取越慢；
2、业务数据整存整取，业务处理平台会取到较多的冗余数据，增加了业务处理平台的数据处理压力。
发明内容
本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种基于Redis管道通信的消息传递方法，使得消息能快速有效的传输；本方法支持自动故障转移功能；可读写分离，支持负载均衡，可无限扩容。
本发明的问题之一，是这样实现的：
一种基于Redis管道通信的消息传递方法，包括如下步骤：
步骤1、启动接收服务器，接收数据消息并读取基础数据，将该数据消息、其接口及该基础数据进行封装，并将封装后的数据消息进行分类，调用发布指令，并根据该数据消息的类型将该数据消息发布到Redis服务器的不同通道中；同时，将封装后的基础数据存储至Redis服务器内；
步骤2、业务处理平台发送订阅指令给Redis服务器，Redis服务器接收该订阅指令后，将相应通道中的数据消息传输给业务处理平台；同时，业务处理平台从Redis服务器获取基本数据；
步骤3、业务处理平台将订阅后的数据消息进行过滤；
步骤4、业务处理平台使用封装好的接口将过滤后的数据消息的格式直接转换为用业务处理平台来解读的对象格式后，根据基础数据将过滤后的数据消息进行解析；
步骤5、业务处理平台获取解析后的数据消息，并将该数据消息传输到用户软件进行显示。
进一步地，所述接收服务器及业务处理平台与Redis服务器的连接方式具体为：
接收服务器与业务处理平台均使用Redis连接池与Redis服务器进行Redis连接，如果RedisSentinel集群监控到Redis服务器发生故障，说明Redis连接中断，则Redis连接池将等待RedisSentinel集群进行自动的故障转移切换，若切换成功，则重新创建Redis连接进行数据消息的传输，若切换不成功，则结束流程；如果Redis服务器不发生故障，则说明Redis连接不中断，则RedisSentinel集群不进行故障转移切换。
进一步地，所述步骤1中将该数据消息及其接口进行封装具体为：
将数据消息封装为json格式字符串，并将其接口封装为json序列化接口。
进一步地，所述步骤1中所述数据消息的类型包括最新位置信息类型、报警信息类型、图片信息类型、外设信息类型和应答信息及其他业务数据类型。
本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种基于Redis管道通信的消息传递系统，使得消息能快速有效的传输；本方法支持自动故障转移功能；可读写分离，支持负载均衡，可无限扩容。
本发明的问题之二，是这样实现的：
一种基于Redis管道通信的消息传递系统，包括：
数据消息接收模块，用于启动接收服务器，接收数据消息并读取基础数据，将该数据消息、其接口及该基础数据进行封装，并将封装后的数据消息进行分类，调用发布指令，并根据该数据消息的类型将该数据消息发布到Redis服务器的不同通道中；同时，将封装后的基础数据存储至Redis服务器内；
数据消息传输模块，用于业务处理平台发送订阅指令给Redis服务器，Redis服务器接收该订阅指令后，将相应通道中的数据消息传输给业务处理平台；同时，业务处理平台从Redis服务器获取基本数据；
数据消息过滤模块，用于业务处理平台将订阅后的数据消息进行过滤；
数据消息解析模块，用于业务处理平台使用封装好的接口将过滤后的数据消息的格式直接转换为用业务处理平台来解读的对象格式后，根据基础数据将过滤后的数据消息进行解析；
数据消息显示模块，用于业务处理平台获取解析后的数据消息，并将该数据消息传输到用户软件进行显示。
进一步地，所述接收服务器及业务处理平台与Redis服务器的连接方式具体为：
接收服务器与业务处理平台均使用Redis连接池与Redis服务器进行Redis连接，如果RedisSentinel集群监控到Redis服务器发生故障，说明Redis连接中断，则Redis连接池将等待RedisSentinel集群进行自动的故障转移切换，若切换成功，则重新创建Redis连接进行数据消息的传输，若切换不成功，则结束切换；如果Redis服务器不发生故障，则说明Redis连接不中断，则RedisSentinel集群不进行故障转移切换。
进一步地，所述数据消息接收模块中将该数据消息及其接口进行封装具体为：
将数据消息封装为json格式字符串，并将其接口封装为json序列化接口。
进一步地，所述数据消息接收模块中所述数据消息的类型包括最新位置信息类型、报警信息类型、图片信息类型、外设信息类型和应答信息及其他业务数据类型。
本发明具有如下优点：
本发明的一种基于Redis管道通信的消息传递方法是一种平台间大规模数据消息稳定有效的传输的方法，通过Redis管道通信将数据按照类型发布到不同的管道，业务处理平台只需要根据配置侦听对应类型的管道，收取需要的数据，减少了数据的冗余；在本方法中，业务处理服务和接收服务所使用的Redis连接池可以支持Redis主从集群，保证了数据读写分离，实现了数据的高效传输；还提供了利用RedisSentinel故障监控集群搭建的Redis集群故障自动迁移系统，根据RedisSentinel上报的当前主服务器master所使用的ip、端口创建RedisClient可读写连接发布数据消息，根据RedisSentinel上报的当前从服务器slave所使用的ip、端口创建RedisClient只读连接，获取发布的数据消息；当发生故障转移FailOver事件触发时，释放当前已断开的连接，重新创建连接，切换到新的master服务器，保证业务不受中断，保证了数据的持续稳定传输。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种基于Redis管道通信的消息传递方法的执行流程图。
图2为本发明一种基于Redis管道通信的消息传递方法中的硬件连接结构图。
图3为本发明一种基于Redis管道通信的消息传递方法的故障监控集群的连接示意图。
具体实施方式
为使得本发明更明显易懂，以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
如图1和图2所示，本发明的一种基于Redis管道通信的消息传递方法，包括如下步骤：
步骤1、启动接收服务器，接收数据消息并读取基础数据，基础数据是指公共的、常用的、不经常修改的一些数据，将该数据消息、其接口及该基础数据进行封装，将数据消息封装为json格式字符串，并将其接口封装为json序列化接口；并将封装后的数据消息进行分类，所述数据消息的类型包括最新位置信息类型(msg_Pos)、报警信息类型(msg_Alarm)、图片信息类型(msg_Pic)、外设信息类型(msg_Device)和应答信息及其他业务数据类型(msg_ReceBuffer)；调用发布指令(publish指令PUBLISHchannelmessage)，并根据该数据消息的类型将该数据消息发布到Redis服务器的不同通道中；同时，将封装后的基础数据存储至Redis服务器内，目的是为了避免每个服务都存一份一样的数据，占用内存，所有把公用的这些基础数据放到Redis服务器上，可以减少每个服务的内存；
步骤2、业务处理平台发送订阅指令(若订阅最新位置信息和报警信息，就发送指令subscribemsg_Posmsg_Alarm)给Redis服务器，Redis服务器接收该订阅指令后，将相应通道中的数据消息传输给业务处理平台；使用Redis的Subscribe指令(subscribe指令SUBSCRIBEchannel[channel...])从通道中订阅给定的一个或多个通道的信息；同时，业务处理平台根据key从Redis服务器获取基本数据；
步骤3、业务处理平台将订阅后的数据消息进行过滤；
步骤4、业务处理平台使用封装好的json序列化接口将过滤后的数据消息的格式直接转换为用业务处理平台来解读的对象格式后，根据基础数据将过滤后的数据消息进行解析，这样省下了从数据库用ADO.net获取到的数据集需要逐条取出转换的过程，提高了数据处理的效率；
步骤5、业务处理平台获取解析后的数据消息，并将该数据消息传输到用户软件进行显示。
具体地，所述接收服务器及业务处理平台与Redis服务器的连接方式具体为：
接收服务器与业务处理平台均使用Redis连接池与Redis服务器进行Redis连接，如果RedisSentinel集群监控到Redis服务器发生故障，说明Redis连接中断，则Redis连接池将等待RedisSentinel集群进行自动的故障转移切换，即当前Redis服务器为主服务器，则选择某一从服务器作为新的主服务器；若切换成功，则重新创建Redis连接进行数据消息的传输，若切换不成功，则结束流程；如果Redis服务器不发生故障，则说明Redis连接不中断，则RedisSentinel集群不进行故障转移切换，无需人工干预，可以保障业务的无中断运行。
本发明的一种基于Redis管道通信的消息传递系统，包括：
数据消息接收模块，用于启动接收服务器，接收数据消息并读取基础数据，基础数据是指公共的、常用的、不经常修改的一些数据，将该数据消息、其接口及该基础数据进行封装，将数据消息封装为json格式字符串，并将其接口封装为json序列化接口；并将封装后的数据消息进行分类，所述数据消息的类型包括最新位置信息类型(msg_Pos)、报警信息类型(msg_Alarm)、图片信息类型(msg_Pic)、外设信息类型(msg_Device)和应答信息及其他业务数据类型(msg_ReceBuffer)；调用发布指令(publish指令PUBLISHchannelmessage)，并根据该数据消息的类型将该数据消息发布到Redis服务器的不同通道中；同时，将封装后的基础数据存储至Redis服务器内，目的是为了避免每个服务都存一份一样的数据，占用内存，所有把公用的这些基础数据放到Redis服务器上，可以减少每个服务的内存；
数据消息传输模块，用于业务处理平台发送订阅指令(若订阅最新位置信息和报警信息，就发送指令subscribemsg_Posmsg_Alarm)给Redis服务器，Redis服务器接收该订阅指令后，将相应通道中的数据消息传输给业务处理平台；使用Redis的Subscribe指令(subscribe指令SUBSCRIBEchannel[channel...])从通道中订阅给定的一个或多个通道的信息；同时，业务处理平台根据key从Redis服务器获取基本数据；
数据消息过滤模块，用于业务处理平台将订阅后的数据消息进行过滤；
数据消息解析模块，用于业务处理平台使用封装好的json序列化接口将过滤后的数据消息的格式直接转换为用业务处理平台来解读的对象格式后，根据基础数据将过滤后的数据消息进行解析，这样省下了从数据库用ADO.net获取到的数据集需要逐条取出转换的过程，提高了数据处理的效率；
数据消息显示模块，用于业务处理平台获取解析后的数据消息，并将该数据消息传输到用户软件进行显示。
具体地，所述接收服务器及业务处理平台与Redis服务器的连接方式具体为：
接收服务器与业务处理平台均使用Redis连接池与Redis服务器进行Redis连接，如果RedisSentinel集群监控到Redis服务器发生故障，说明Redis连接中断，则Redis连接池将等待RedisSentinel集群进行自动的故障转移切换，即当前Redis服务器为主服务器，则选择某一从服务器作为新的主服务器；若切换成功，则重新创建Redis连接进行数据消息的传输，若切换不成功，则结束切换；如果Redis服务器不发生故障，则说明Redis连接不中断，则RedisSentinel集群不进行故障转移切换，无需人工干预，可以保障业务的无中断运行。
Redis连接池技术支持2种模式：
1)主从(Master-Slave)集群：可以支持从主服务器创建可读写连接，从从服务器创建只读连接，将读写进行分离，加快读写的效率，同时可以部署多台从服务器，以对应多台的业务处理服务器，使得每一台从服务器都可以快速响应读取指令；
2)故障监控集群(RedisSentinel)：与上述简单的主从集群的区别在于，此机器所需服务器更多，部署了多台RedisSentinel服务来监控存取数据的主从集群，用于数据量更大、对数据安全性和稳定性要求更多的客户。
如图3所示，图2即为RedisSentinel故障监控集群，RedisSentinel是Redis官方推荐的高可用性(HA)解决方案，它使用流言协议(gossipprotocols)来接收关于主服务器是否下线的信息，并使用投票协议(agreementprotocols)来决定是否执行自动故障迁移，以及选择哪个从服务器作为新的主服务器；它能监控多个主从集群，发现master宕机后能进行自动切换，并触发FailOver事件通知，使用RedisSentinel一定要以集群形式，首先判断客观下线需要多台Sentinel，其次可以避免单台Sentinel的单点故障问题。
综上所述，本发明的优点如下：
本发明的一种基于Redis管道通信的消息传递方法是一种平台间大规模数据消息稳定有效的传输的方法，通过Redis管道通信将数据按照类型发布到不同的管道，业务处理平台只需要根据配置侦听对应类型的管道，收取需要的数据，减少了数据的冗余；在本方法中，业务处理服务和接收服务所使用的Redis连接池可以支持Redis主从集群，保证了数据读写分离，实现了数据的高效传输；还提供了利用RedisSentinel故障监控集群搭建的Redis集群故障自动迁移系统，根据RedisSentinel上报的当前主服务器master所使用的ip、端口创建RedisClient可读写连接发布数据消息，根据RedisSentinel上报的当前从服务器slave所使用的ip、端口创建RedisClient只读连接，获取发布的数据消息；当发生故障转移FailOver事件触发时，释放当前已断开的连接，重新创建连接，切换到新的master服务器，保证业务不受中断，保证了数据的持续稳定传输。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (8)

1.一种基于Redis管道通信的消息传递方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1、启动接收服务器，接收数据消息并读取基础数据，将该数据消息、其接口及该基础数据进行封装，并将封装后的数据消息进行分类，调用发布指令，并根据该数据消息的类型将该数据消息发布到Redis服务器的不同通道中；同时，将封装后的基础数据存储至Redis服务器内；
步骤2、业务处理平台发送订阅指令给Redis服务器，Redis服务器接收该订阅指令后，将相应通道中的数据消息传输给业务处理平台；同时，业务处理平台从Redis服务器获取基本数据；
步骤3、业务处理平台将订阅后的数据消息进行过滤；
步骤4、业务处理平台使用封装好的接口将过滤后的数据消息的格式直接转换为用业务处理平台来解读的对象格式后，根据基础数据将过滤后的数据消息进行解析；
步骤5、业务处理平台获取解析后的数据消息，并将该数据消息传输到用户软件进行显示。
2.根据权利要求1所述的一种基于Redis管道通信的消息传递方法，其特征在于：所述接收服务器及业务处理平台与Redis服务器的连接方式具体为：
接收服务器与业务处理平台均使用Redis连接池与Redis服务器进行Redis连接，如果RedisSentinel集群监控到Redis服务器发生故障，说明Redis连接中断，则Redis连接池将等待RedisSentinel集群进行自动的故障转移切换，若切换成功，则重新创建Redis连接进行数据消息的传输，若切换不成功，则结束流程；如果Redis服务器不发生故障，则说明Redis连接不中断，则RedisSentinel集群不进行故障转移切换。
3.根据权利要求1所述的一种基于Redis管道通信的消息传递方法，其特征在于：所述步骤1中将该数据消息及其接口进行封装具体为：
将数据消息封装为json格式字符串，并将其接口封装为json序列化接口。
4.根据权利要求1所述的一种基于Redis管道通信的消息传递方法，其特征在于：所述步骤1中所述数据消息的类型包括最新位置信息类型、报警信息类型、图片信息类型、外设信息类型和应答信息及其他业务数据类型。
5.一种基于Redis管道通信的消息传递系统，其特征在于：包括：
数据消息接收模块，用于启动接收服务器，接收数据消息并读取基础数据，将该数据消息、其接口及该基础数据进行封装，并将封装后的数据消息进行分类，调用发布指令，并根据该数据消息的类型将该数据消息发布到Redis服务器的不同通道中；同时，将封装后的基础数据存储至Redis服务器内；
数据消息传输模块，用于业务处理平台发送订阅指令给Redis服务器，Redis服务器接收该订阅指令后，将相应通道中的数据消息传输给业务处理平台；同时，业务处理平台从Redis服务器获取基本数据；
数据消息过滤模块，用于业务处理平台将订阅后的数据消息进行过滤；
数据消息解析模块，用于业务处理平台使用封装好的接口将过滤后的数据消息的格式直接转换为用业务处理平台来解读的对象格式后，根据基础数据将过滤后的数据消息进行解析；
数据消息显示模块，用于业务处理平台获取解析后的数据消息，并将该数据消息传输到用户软件进行显示。
6.根据权利要求5所述的一种基于Redis管道通信的消息传递系统，其特征在于：所述接收服务器及业务处理平台与Redis服务器的连接方式具体为：
接收服务器与业务处理平台均使用Redis连接池与Redis服务器进行Redis连接，如果RedisSentinel集群监控到Redis服务器发生故障，说明Redis连接中断，则Redis连接池将等待RedisSentinel集群进行自动的故障转移切换，若切换成功，则重新创建Redis连接进行数据消息的传输，若切换不成功，则结束切换；如果Redis服务器不发生故障，则说明Redis连接不中断，则RedisSentinel集群不进行故障转移切换。
7.根据权利要求5所述的一种基于Redis管道通信的消息传递系统，其特征在于：所述数据消息接收模块中将该数据消息及其接口进行封装具体为：
将数据消息封装为json格式字符串，并将其接口封装为json序列化接口。
8.根据权利要求5所述的一种基于Redis管道通信的消息传递系统，其特征在于：所述数据消息接收模块中所述数据消息的类型包括最新位置信息类型、报警信息类型、图片信息类型、外设信息类型和应答信息及其他业务数据类型。
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