基于Redis实现的消息推送系统（redis 消息通知系统）

基于Redis实现的消息推送系统

随着互联网技术的不断发展和完善，推送服务成为越来越多的应用程序所需的基本功能。而基于Redis实现的消息推送系统因其高可用性和高效性，受到越来越多开发者的青睐。

Redis是一个流行的键值存储系统，是一个开源的、内存数据结构存储系统。它支持多种不同种类的数据结构，例如字符串、哈希、列表、集合和有序集合。同时它也提供了多个不同的功能，例如发布/订阅、事务、持久化与Lua脚本等功能，这些功能可以很好地满足消息推送系统对于内存存储、高性能以及实时通讯要求。

下面我们将分享一个简单的基于Redis实现的消息推送系统，实现的功能包括向所有在线用户推送消息、向指定用户推送消息和向指定群组推送消息。

我们需要确定实现消息推送所需的数据结构。考虑到Redis的特点，我们选择Redis有序集合(ZSET)来存储用户的在线状态，使用Redis的哈希(Hash)来存储用户的信息，使用Redis的消息通道(Pub/Sub)来实现聊天室或群组的功能。

用户状态维护

使用有序集合来维护用户的在线状态信息。将用户的id作为有序集合的成员(Member)，时间戳作为有序集合的分数(Score)，当用户登录时，向有序集合中插入成员和分数，表示该用户在线。当用户退出时，从有序集合中删除该用户id即可。

“`python

import redis

import time

class RedisClient:

def __init__(self):

self.redis_cli = redis.Redis(

host=’localhost’,

port=6379

)

self.user_state_key = ‘user_state’

self.user_info_key = ‘user_info’

def user_login(self, user_id):

timestamp = time.time()

score = round(timestamp * 10 ** 6)

self.redis_cli.zadd(self.user_state_key, {user_id: score})

def user_logout(self, user_id):

self.redis_cli.zrem(self.user_state_key, user_id)

def online_users(self):

timestamp = time.time()

score = round(timestamp * 10 ** 6)

users = self.redis_cli.zrangebyscore(self.user_state_key, 0, score, withscores=True)

return [user.decode() for user, score in users]


用户信息存储

使用哈希来存储用户信息。以用户id作为哈希表的键，存储用户的名称、头像、地址等信息。

```python
    def save_user_info(self, user_id, user_info):
        self.redis_cli.hset(self.user_info_key, user_id, user_info)

    def get_user_info(self, user_id):
        user_info = self.redis_cli.hget(self.user_info_key, user_id)
        return user_info.decode()

消息推送

用Redis的消息通道（Pub/Sub）实现群组或聊天室的功能。当用户加入或离开聊天室或群组时，会订阅或取消订阅对应的通道。向指定的通道发布消息即可实现消息的推送。

“`python

def subscribe(self, channel):

pubsub = self.redis_cli.pubsub()

pubsub.subscribe(channel)

return pubsub

def unsubscribe(self, pubsub, channel):

pubsub.unsubscribe(channel)

def publish(self, channel, message):

self.redis_cli.publish(channel, message)


系统实现

有了以上的代码作为基础，我们可以实现完整的基于Redis实现的消息推送系统了。例如，实现向所有在线用户推送消息的代码如下：

```python
# 向所有在线用户推送消息
def push_notification_to_all(self, message):
    pubsub = self.subscribe('all_users')
    self.publish('all_users', message)
    # Wt for Redis to process subscriptions
    time.sleep(0.1)
    online_users = self.online_users()
    for user in pubsub.listen():
        if "unsubscribe" in user['type']:
            break
        else:
            if user['type'] == 'message':
                user_id = user['data'].decode()
                if user_id in online_users:
                    print(f"push notification to user: {user_id}")