第三节: List类型的介绍、生产者消费者模式、发布订阅模式
一. List类型基础
1.介绍
它是一个双向链表，支持左进、左出、右进、右出，所以它即可以充当队列使用，也可以充当栈使用。
(1). 队列：先进先出, 可以利用List左进右出，或者右进左出（ListLeftPush和ListRightPop配合 、 ListRightPush和ListLeftPop配合）
(2). 栈：先进后出，可以利用List左进左出，或者右进右出
2. 常用指令Api
3.常用Api
(1). ListLeftPush：从左侧添加,返回集合总数
(2). ListRightPush：从右侧添加，返回集合总数
(3). ListLeftPop：从左侧取1个值，并删除
(4). ListRightPop：从右侧取1个值,并删除
(5). ListInsertBefore：指定的key指定value之前(左边)插入1个值
(6). ListInsertAfter：指定的key指定value之后(右边)插入1个值
(7). ListGetByIndex：获取key的指定索引对应的value值(从左往右算)
(8). ListRange：获取key的所有value，数据类型得一致 （也可以获取指定索引之间的value值，带扩展）
(9). ListLength：获取指定key的数据的个数
(10). ListRemove：删除指定key对应的指定value值，返回删除的个数
(11). ListRightPopLeftPush：从List1右侧取一个值加到List2左侧,返回的是右侧取出来的这个值
代码分享：
1 //1.从左侧添加 2 //单个，返回集合总数 3 db.ListLeftPush("group1", "你好1"); 4 db.ListLeftPush("group1", "你好2"); 5 db.ListLeftPush("group1", "你好3"); 6 //多个 7 string[] dList1 = { "你好4", "你好5" }; 8 RedisValue[] redisValue = dList1.Select(u => (RedisValue)u).ToArray(); 9 var d1 = db.ListLeftPush("group1", redisValue); 10 11 //2.从右侧添加 12 db.ListRightPush("group1", "你好6"); 13 14 //3.从左侧取1个值，并删除 15 //var v1=db.ListLeftPop("group1"); 16 17 //4.从右侧取1个值并删除 18 //var v2 = db.ListRightPop("group1"); 19 20 //5. 在List的指定的key指定value之前(左边)插入1个值 21 db.ListInsertBefore("group1", "你好3", "ypf001"); 22 23 //6. 在List的指定的key指定value之后(右边)插入1个值 24 db.ListInsertAfter("group1", "你好3", "ypf002"); 25 26 //7. 获取key指定索引的值(从左往右算) 27 var d2 = db.ListGetByIndex("group1", 0); 28 var d3 = db.ListGetByIndex("group1", 2); 29 30 //8. 获取key的所有数据，数据类型得一致 31 var d4 = db.ListRange("group1").Select(u => (string)u).ToList(); 32 //获取key的前4条数据（从左往右） 33 var d44 = db.ListRange("group1", 0, 3).Select(u => (string)u).ToList(); 34 35 //9.获取指定key的数据的个数 36 long d5 = db.ListLength("group1"); 37 38 //10. 删除指定key对应的指定value值，返回删除的个数 39 db.ListLeftPush("group1", "你好"); 40 db.ListLeftPush("group1", "你好"); 41 long d6 = db.ListRemove("group1", "你好"); 42 43 //11. 从List1右侧取一个值加到List2左侧,返回的是右侧取出来的这个值 44 db.ListLeftPush("group2", "你好1"); 45 db.ListLeftPush("group2", "你好2"); 46 db.ListLeftPush("group2", "你好3"); 47 db.ListLeftPush("group3", "哈哈1"); 48 db.ListLeftPush("group3", "哈哈2"); 49 db.ListLeftPush("group3", "哈哈3"); 50 //从队列group2右侧取出来一个值放到group3中 51 var d7 = db.ListRightPopLeftPush("group2", "group3");
二. 案例分析
(一). 消息队列 （生产者消费者模式）
PS：生产者消费模式：可以是多个生产者，多个消费者，但是生成的数据按顺序进入队列,但是每个数据只能被一个消费者消费。
1. 异步处理
(1). 将同步业务：创建订单→增加积分→发送短信，改为创建订单后 存放到两个消息队列中(积分队列和短信队列)，然后积分业务和短信业务分部去队列中读取，执行各自的业务
(2). 注册成功发邮件通知：很多场景注册成功后要给用户发一封邮件提示,但这封邮件实时性要求并不是很高，而且发邮件一般是调用第三方接口进行发送，有时候可能会很慢或者故障了， 针对这种情况，借助队列采用生产者消费者模式非常适合。
2. 应用解耦
将原先订单系统和库存系统的强依赖关系，改为中间引入消息队列，这样二者都依赖消息队列做中介.
3. 流量削锋
秒杀服务，下单的用户加到队列中，然后开启另外一个线程从队列中读取进行下单，下单成功/失败 利用实时通讯技术通知客户端 或者 客户端主动刷新页面进行查看结果，这里要结合实际架构（单体or集群）分析秒杀情况，不能一概而论，详见后面秒杀章节。
4. 即时通讯
考虑到同时很多人发送，前端页面的渲染会有点吃不消，这里可以采用 群id 当做队列的key，发送的消息当做value，存入队列中，然后开启一个新的线程从里面读取， 可以一下获取20条，获取的同时并删除，如果队列为空，则休息几秒中，再次获取。
针对群聊的代码分享
以群聊为例，利用ListLeftPush方法，以“群id”当做key，以发送人id、发送内容、时间组合当做value，从左侧存储到队列；然后利用Core中的BackService类开启后台线程利用ListRightPop 进行读取，同时要在ConfigureService中进行注册。
代码分享：
1 /// <summary> 2 /// 测试群聊页面 3 /// (PS:不断刷新即可) 4 /// </summary> 5 /// <returns></returns> 6 public IActionResult Index() 7 { 8 string userId = Guid.NewGuid().ToString("N"); 9 string msg = "哈哈" + new Random().Next(1, 10000); 10 SendMessage(userId, msg); 11 return View(); 12 } 13 14 /// <summary> 15 ///群聊发送消息接口 16 /// </summary> 17 /// <param name="userId">用户id</param> 18 /// <param name="msg">发送的内容</param> 19 /// <returns></returns> 20 public string SendMessage(string userId, string msg) 21 { 22 try 23 { 24 string groupName = "classParty"; //群名 25 string sendContent = $"{userId}_{msg}_{DateTime.Now}"; //内容 26 //存入队列 27 _redis.ListLeftPush(groupName, sendContent); 28 return "ok"; 29 } 30 catch (Exception ex) 31 { 32 return "error"; 33 } 34 }
后台服务及注册：
1 public class SendService : BackgroundService 2 { 3 private readonly IDatabase _redis; 4 public SendService(RedisHelp redisHelp) 5 { 6 _redis = redisHelp.GetDatabase(); 7 } 8 protected override async Task ExecuteAsync(CancellationToken stoppingToken) 9 { 10 while (!stoppingToken.IsCancellationRequested) 11 { 12 try 13 { 14 //实际情况,这里有几个群，开几个线程执行 15 List<string> msgList = new List<string>(); 16 Stopwatch stopwatch = new Stopwatch(); 17 stopwatch.Start(); 18 //要么没有更多待发消息立即发给客户端，要么累积满1秒钟待发消息后发送给客户端 19 while (true) 20 { 21 string msg = _redis.ListRightPop("classParty"); 22 if (!string.IsNullOrEmpty(msg)) 23 { 24 msgList.Add(msg); 25 } 26 else 27 { 28 await Task.Delay(500); 29 } 30 //满一段时间的消息向客户端发送 31 if (stopwatch.Elapsed>TimeSpan.FromSeconds(1)) 32 { 33 stopwatch.Stop(); 34 if (msgList.Any()) 35 { 36 //将这一批消息发送给客户端 37 //需要重新滞空msgList 38 } 39 } 40 } 41 } 42 catch (Exception) 43 { 44 throw; 45 } 46 } 47 } 48 }
1 public void ConfigureServices(IServiceCollection services) 2 { 3 //注册后台服务 4 services.AddHostedService<SendService>(); 5 }
(二). 解决查询缓慢问题
比如发帖网站，会有非常多的帖子，而且数量每日俱增，首页显示的是最新发布的10条帖子，显示的是：发帖人名称 和 发帖标题，如果从数据库中查询可能会非常慢，这时候可以把发帖人名称和
发帖标题（包括帖子id），存到Redis队列中，这个时候利用 栈 的特性，ListGetByIndex：获取key指定索引的值(从左往右算)， 获取前10条数据，用于显示，查看详情的时候，再根据帖子的id到数据库中查。
三. 发布订阅模式
1. 说明
发布者发布一条消息，所有的订阅者都能收到。
2. 案例背景
以微博为例（或者微信的订阅号），博主A，博主B都关注了博主C、博主D，在博主A(或B)的版面，应该显示的是博主C和博主D发布的最新博文(最新发布的在最上面)，换句话说博主C或者博主D每发一篇博文，都要推送给关注他们的博主A和博主B。
3. 技术分析
(1). 数据结构的设计：一个博主对应一个List链表，用来存储该博主应该显示的博文消息。 以博主的用户id作为key，博文消息的id作为value。
(2). 博主C每发一条博文，就需要向关注他的粉丝（A和B）对应的链表中分别存储一下 该博文消息的id。
(3). 博主D每发一条博文，就需要向关注他的粉丝（A和B）对应的链表中分别存储一下 该博文消息的id。
(4). 博主A就可以到自己对应的链表中利用栈的特性，获取最新的n条博文消息id。
PS: 拿到博文消息id了，剩下的就容易了，根据id去关系型数据中查内容就很快了，或者也可以将标题或者内容的前100字也存储到Redis中，便于页面显示（这样value的格式就是：博文id-博文标题-博文内容前100字）。
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