KeySpaceNotification 键空间通知

1、Redis键淘汰机制简介

在Redis中，内存的大小是有限的，所以为了防止内存饱和，需要实现某种键淘汰策略。主要有两种方法，一种是当Redis内存不足时所采用的内存释放策略。第二种是对过期键进行删除的策略，也可以在某种程度上释放内存。

1.1 Redis键过期淘汰的策略

当需要进行内存释放的时候，需要用某种策略对保存的的对象进行删除。Redis有六种策略：

volatile-lru：从已设置过期时间的数据集（server.db[i].expires）中挑选最近最少使用的数据淘汰

volatile-ttl：从已设置过期时间的数据集中挑选将要过期的数据淘汰

volatile-random：从已设置过期时间的数据集中任意选择数据淘汰

allkeys-lru：从数据集（server.db[i].dict）中挑选最近最少使用的数据淘汰

allkeys-random：从数据集（server.db[i].dict）中任意选择数据淘汰

no-enviction（驱逐）：禁止驱逐数据

2、KeySpaceNotification功能

2.1 开启KeySpaceNotification功能

默认情况下，该功能是关闭的，因为该功能消耗部分CPU。开启该功能需要修改redis的配置文件。

当前需要修改的配置的机器有两台：Redis1、Redis2

配置文件的路径均为： /etc/redis

图1 Redis1中需要修改的配置文件

图2 Redis2中需要修改的配置文件

2.2 修改配置文件

1. 使用vi 6379.conf 进入文件；

图3 使用vi指令进入配置文件

2. 输入/keyspace，回车后定位到该功能开启部分；

图4 定位keyspace

图4 查看通知功能介绍

3. 修改配置文件为下图所示 KEA表示所有的操作都会向相应的频道中发布通知信息；

图5 修改后的配置文件

4. 按下Esc，输入:wq! 回车保存文件；

5. 按照上述过程将所有的配置文件。

6. 重启Redis1、Redis2，使键空间通知功能开启。

3、使用键空间通知功能

3.1 实现频道的订阅

public class jedisSubscribe {

public static void main(String[] args) {

　　Set<HostAndPort> jedisClusterNodes=new HashSet<HostAndPort>();

　　JedisCluster cluster;

　　cluster = new JedisCluster(RedisPool.loadServers());

　　String host1 = "192.168.1.34";

　　JedisPubSub jedisPubSub = null;

　　jedisPubSub = new JedisPubSub() {

　　/*

　　* 常规模式：关闭订阅时触发arg0 key值 arg1 订阅数量

　　*/

　　public void onUnsubscribe(String arg0, int arg1) {

　　}

　　/*

　　* 常规模式：启动订阅时触发arg0 key值 arg1 订阅数量

　　*/

　　public void onSubscribe(String arg0, int arg1) {

　　　　System.out.println("Success onSubscribe "+arg0);

　　}

　　/*

　　* 常规模式：收到匹配key值的消息时触发arg0 key值arg1 收到的消息值

　　*/

　　public void onMessage(String arg0, String arg1) {

　　　　System.out.println("Get Message "+arg1);

　　　　System.out.println("Get "+arg0);

　　　　String key = cluster.get(arg0);

　　　　System.out.println("Success "+key);

　　}

　　/*

　　* 正则模式：关闭正则类型订阅时触发

　　* arg0 key的正则表达式arg1 订阅数量

　　*/

　　public void onPUnsubscribe(String arg0, int arg1) {

　　

　　}

　　/*

　　* 正则模式：启动正则类型订阅时触发

　　* arg0 key的正则表达式

　　* arg1 订阅数量

　　*/

　　public void onPSubscribe(String arg0, int arg1) {

　　

　　}

　　/*

　　* 正则模式：收到匹配key值的消息时触发

　　* arg0订阅的key正则表达式

　　* arg1匹配上该正则key值

　　* arg2收到的消息值

　　*/

　　public void onPMessage(String arg0, String arg1, String arg2) {

　　

　　}

};

　　String channel4 = "__keyevent@0__:expire";//设置订阅的频道channels

　　JedisPool jedisPool1 = new JedisPool(host1);

　　jedisPool1.getResource().subscribe(jedisPubSub, channel4);

　　}


}

3.2 对Redis中的键进行操作

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

　　Set<HostAndPort> jedisClusterNodes=new HashSet<HostAndPort>();

　　JedisCluster cluster;

　　cluster = new JedisCluster(RedisPool.loadServers());

　　String key = "name";//设置一个key

　　String value = "zpf";//设置该key的value

　　cluster.set(key, value);//向redis中写入该(key,value)

　　cluster.expire(key, 2);//设置key过期时间为2秒

　　cluster.del(key);

}

3.3 运行结果

4.车辆信息的实时性维护

4.1利用键空间通知的方法

Redis会在设置过期时间的键集合中随机抽选进行键的判断，如果过期则进行删除操作，同时会向频道 __keyevent@0__:expire中过期消息，并且监听这个频道的程序会得到过期的键是哪一个键。也会向频道 __keyspace@0__:key中发布该键过期的消息，其中这里的频道根据过期的键key不同发布的频道也不同。进行删除操作时，Redis也会向频道__keyevent@0__:del和 __keyspace@0__:key中分别发布消息。

为了维护车辆信息的实时性，需要对过期的车辆数据进行相应的删除操作，但是Redis中的删除操作只能将对应的key删除掉，这里的需求是进行网格以及其他相应的维护操作，删除操作是不相同的。因此需要再删除之前得到过期的key的值value。

根据上面的描述，无法再订阅频道__keyevent@0__:expire接收到通知的时候得到过期键的值value。为了实现借助Redis的删除功能需要在该频道接收到信息之前得到要过期的key的值value。但是这样的话又成了对redis的判断操作。为了实现得到过期键的value，可以通过在得到该数据并进行设置过期时间的时候提前构造一个map<key,value>其中key为车牌，value为车牌+原始信息的value。这样在频道__keyevent@0__:expire接收到通知时，就可以使用map得到相应的value值。

4.2 使用该方法造成的问题

构造map时，需要对每一辆车进行判断，如果车牌key不在此map中时，需要将该信息放入map中；如果车牌key存在此map中，需要更新map。那么存储该map需要占用额外的存储空间。

5.参考资料

http://redis.io/topics/notifications

https://cnodejs.org/topic/5577b493c4e7fbea6e9a33c9#5577e266c4e7fbea6e9a3449

http://redisdoc.com/topic/notification.html#id1

http://blog.csdn.net/caishenfans/article/details/44902651

https://github.com/antirez/redis/issues/594