C结合Redis实现消息队列功能
在常见的分布式系统中，消息队列是不可或缺的组件之一。消息队列能够异步地将消息从生产者发送到消费者，不需要即时处理，从而提高了系统的吞吐量和可用性。Redis是一个高性能的键值存储系统，也可以用来实现简单的消息队列功能。本文将介绍如何使用C语言结合Redis实现消息队列。
需要安装hiredis，这是Redis的C语言客户端库。在Ubuntu系统中，可以通过以下命令安装：
“`shell
sudo apt-get update
sudo apt-get install libhiredis-dev
在源码中，需要添加hiredis的头文件和链接库：
```c
#include
int mn(int argc, char** argv) {
// connect to Redis server
redisContext* redis = redisConnect("127.0.0.1", 6379);
if(redis->err) {
printf("Error: %s\n", redis->errstr);
return 1;
}
// publish message
redisReply* reply = redisCommand(redis, "PUBLISH channel message");
if(reply && reply->type == REDIS_REPLY_INTEGER) {
printf("Published %ld message\n", reply->integer);
}
// subscribe to channel
redisSubscribe(redis, "channel");
while(redisGetReply(redis, (void**)&reply) != REDIS_ERR) {
if(reply && reply->type == REDIS_REPLY_ARRAY) {
for(int i=0; ielements; i++) {
if(reply->element[i] && reply->element[i]->type == REDIS_REPLY_STRING) {
printf("Received message: %s\n", reply->element[i]->str);
}
}
}
freeReplyObject(reply);
}
// disconnect from Redis server
redisFree(redis);
return 0;
}
上述代码连接到本地的Redis服务器，并使用PUBLISH命令发布消息。之后，使用redisSubscribe和redisGetReply连续调用从Redis订阅并接收消息。
在实际应用中，需要将上述代码封装成生产者和消费者两个函数，以便于编写更复杂的逻辑。以下是一个简单的消息队列的实现：
“`c
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define QUEUE_NAME “queue”
void* producer(void* data);
void* consumer(void* data);
int enqueue(redisContext* redis, const char* message);
char* dequeue(redisContext* redis);
bool rpoplpush(redisContext* redis, const char* source, const char* destination);
int mn(int argc, char** argv) {
// connect to Redis server
redisContext* redis = redisConnect(“127.0.0.1”, 6379);
if(redis->err) {
printf(“Error: %s\n”, redis->errstr);
return 1;
}
// create queue if not exist
redisReply* reply = redisCommand(redis, “EXISTS %s”, QUEUE_NAME);
if(reply && reply->type == REDIS_REPLY_INTEGER && reply->integer == 0) {
freeReplyObject(redisCommand(redis, “LPUSH %s dummy”, QUEUE_NAME));
}
freeReplyObject(reply);
// start producer and consumer threads
pthread_t producer_thread, consumer_thread;
pthread_create(&producer_thread, NULL, producer, redis);
pthread_create(&consumer_thread, NULL, consumer, redis);
// wt for threads to finish
pthread_join(producer_thread, NULL);
pthread_join(consumer_thread, NULL);
// disconnect from Redis server
redisFree(redis);
return 0;
}
void* producer(void* data) {
redisContext* redis = (redisContext*)data;
char message[256];
while(true) {
printf(“[PRODUCER] Enter message: “);
fgets(message, sizeof(message), stdin);
message[strlen(message)-1] = ‘\0’; // remove trling newline
if(strcmp(message, “quit”) == 0) break;
if(enqueue(redis, message) > 0) {
printf(“[PRODUCER] Enqueued message: %s\n”, message);
}
}
return NULL;
}
void* consumer(void* data) {
redisContext* redis = (redisContext*)data;
char* message;
while(true) {
message = dequeue(redis);
if(message != NULL) {
printf(“[CONSUMER] Dequeued message: %s\n”, message);
free(message);
} else {
sleep(1); // queue is empty, wt for a second
}
}
return NULL;
}
int enqueue(redisContext* redis, const char* message) {
redisReply* reply = redisCommand(redis, “RPUSH %s %s”, QUEUE_NAME, message);
int count = reply ? reply->integer : -1;
freeReplyObject(reply);
return count;
}
char* dequeue(redisContext* redis) {
if(rpoplpush(redis, QUEUE_NAME, “processing”)) {
redisReply* reply = redisCommand(redis, “LPOP processing”);
if(reply && reply->type == REDIS_REPLY_STRING) {
return strdup(reply->str);
}
freeReplyObject(reply);
}
return NULL;
}
bool rpoplpush(redisContext* redis, const char* source, const char* destination) {
redisReply* reply = redisCommand(redis, “RPOPLPUSH %s %s”, source, destination);
if(reply) {
freeReplyObject(reply);
return true;
}
return false;
}
上述代码实现了一个简单的消息队列，生产者可以输入要发送的消息，消费者可以从队列中取出消息进行处理。队列使用RPUSH和LPOP命令实现消息的入队和出队，同时使用RPOPLPUSH命令将正在处理的消息存储到processing列表中，以便于处理时不会重复消费。
在实际应用中，可以根据需要增加其他功能，例如消息的持久化存储、客户端可靠性等。同时，需要注意在消息队列中处理慢速任务时要注意任务积压的情况，需要进行限流或者削峰填谷等措施。
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