Redis的键空间通知(keyspace notifications)功能是自2.8.0版本开始加入的,客户端可以通过订阅/发布(Pub/Sub)机制,接收那些以某种方式改变了Redis数据空间的事件通知。比如:所有改变给定key的命令;所有经过lpush操作的key;所有在0号数据库中过期的key等等。
通知是通过Redis的订阅/发布机制发送的,因此,所有支持订阅/发布功能的客户端都可在无需调整的情况下,使用键空间通知功能。
Redis的发布/订阅目前是即发即弃(fire and forget)模式的,因此无法实现事件的可靠通知。也就是说,如果发布/订阅的客户端断链之后又重连,则在客户端断链期间的所有事件都丢失了。
未来计划支持事件的可靠通知,但是这可能会通过让订阅与发布功能本身变得更可靠来实现,也可能会在Lua脚本中对消息的订阅与发布进行监听,从而实现类似将事件推入到列表这样的操作。
一:事件的类型
针对改变Redis数据空间的每个操作,键空间通知都会发送两类不同的事件。
比如在0号数库中,执行del mykey操作,将会触发两个消息,等价于执行下面两个publish命令:
PUBLISH __keyspace@0__:mykey del
PUBLISH __keyevent@0__:del mykey
一个频道发布0号数据库中,所有针对mykey键执行的操作,这类事件,以keyspace为前缀,称为keyspace通知;
另一个频道发布0号数据库中,所有成功执行del操作的键,这类事件,以keyevent为前缀,称为keyevent通知;
在上面的例子中,当执行del mykey时,会发生:
a:keyspace频道的订阅者会收到消息,消息中包含键执行的操作的名字;
b:keyevent频道的订阅者会收到消息,消息中包含执行某种操作的键的名字;
可以通过配置,使Redis仅发送某一类我们感兴趣的通知。
二:配置
因键空间通知功能需要耗费一定的CPU时间,因此默认情况下,该功能是关闭的。可以通过修改配置文件redis.conf,或者通过CONFIG SET命令,设置notify-keyspace-events选项,来启用或关闭该功能。
该选项的值为空字符串时,该功能禁用,选项值为非空字符串时,启用该功能,非空字符串由特定的多个字符组成,每个字符表示不同的意义:
K:keyspace事件,事件以__keyspace@
E:keyevent事件,事件以__keyevent@
g:一般性的,非特定类型的命令,比如del,expire,rename等;
$:字符串特定命令;
l:列表特定命令;
s:集合特定命令;
h:哈希特定命令;
z:有序集合特定命令;
x:过期事件,当某个键过期并删除时会产生该事件;
e:驱逐事件,当某个键因maxmemore策略而被删除时,产生该事件;
A:g$lshzxe的别名,因此”AKE”意味着所有事件。
注意,该选项的值中至少需要包含K或者E,否则不会发布任何事件。比如,如果需要开启针对列表的keyspace事件通知,则该选项需要配置为“Kl”;
三:不同命令产生的事件通知
DEL 命令为每个被删除的键产生一个 del 事件;
RENAME 产生两个事件:为源键产生一个 rename_from 事件,并为目标键产生一个 rename_to 事件;
EXPIRE命令,在设置键的过期时间时产生一个 expire事件;当键因过期而被删除时,产生一个 expired事件;
SORT命令,在带有 STORE 参数时产生一个 sortstore事件。如果 STORE 指示的用于保存排序结果的键已经存在,则原键会被删除,因此还会产生一个 del 事件;
SET 以及它的所有变种(SETEX、SETNX和GETSET)都产生set事件。另外,SETEX命令还会产生expire 事件;
MSET 命令,为每个键产生一个 set 事件;
SETRANGE 产生一个 setrange 事件;
INCR 、DECR、INCRBY和DECRBY都产生 incrby 事件;
INCRBYFLOAT产生incrbyfloat事件;
APPEND产生append事件;
LPUSH和LPUSHX都产生单个 lpush 事件,即使有多个输入元素时,也是如此;
RPUSH 和 RPUSHX 都产生单个rpush事件,即使有多个输入元素时,也是如此;
RPOP 产生 rpop 事件,如果被弹出的元素是列表的最后一个元素,那么还会产生一个 del 事件;
LPOP 产生 lpop 事件,如果被弹出的元素是列表的最后一个元素,那么还会产生一个 del 事件;
LINSERT 产生一个 linsert 事件;
LSET 产生一个 lset 事件;
LREM产生一个lrem事件,如果该命令执行之后,列表键被清空,则还会产生一个 del 事件;
LTRIM 产生一个ltrim事件,如果该命令执行之后,列表键被清空,则还会产生一个 del 事件;
RPOPLPUSH 和 BRPOPLPUSH 产生一个 rpop 事件,以及一个 lpush 事件。两个命令都保证rpop事件在 lpush 事件之前发出。如果弹出元素之后,列表键被清空,则还会产生一个 del 事件;
HSET 、 HSETNX 和 HMSET 都只产生一个 hset 事件;
HINCRBY 产生一个 hincrby 事件;
HINCRBYFLOAT 产生一个 hincrbyfloat 事件;
HDEL 产生一个 hdel 通知。如果执行该命令之后,哈希键被清空,则还会产生一个del事件;
SADD 产生一个 sadd 事件,即使有多个输入元素时,也是如此;
SREM 产生一个 srem 事件,如果执行该命令之后,集合键被清空,则还会产生一个 del 事件;
SMOVE 为源键产生一个 srem 事件,并为目标键产生一个sadd 事件;
SPOP 产生一个 spop 事件。如果执行该命令之后,集合键被清空,则还会产生一个 del 事件;
SINTERSTORE、SUNIONSTORE和SDIFFSTORE分别产生 sinterstore、sunionostore和sdiffstore 三种事件。如果用于保存结果的键已经存在,则还会产生一个 del 事件;
ZINCR产生一个 zincr 事件;
ZADD 产生一个 zadd事件,即使有多个输入元素时,也是如此;
ZREM 产生一个 zrem 通知,即使有多个输入元素时,也是如此。如果执行 ZREM 之后,有序集合键被清空,则还会产生一个 del 事件;
ZREMEBYSCORE 产生一个 zrembyscore事件,如果用于保存结果的键已经存在,则还会产生一个 del 事件。
ZREMBYRANK 产生一个 zrembyrank事件,如果用于保存结果的键已经存在,则还会产生一个 del 事件。
ZINTERSTORE 和 ZUNIONSTORE 分别产生 zinterstore 和 zunionstore 两种事件。如果用于保存结果的键已经存在,那么还会产生一个 del 事件。
每当一个键因为过期而被删除时,产生一个 expired 事件。
每当一个键因为 maxmemory策略而被删除并回收内存时,产生一个 evicted 事件。
注意:所有命令都只在键真的被改动了之后,才会产生事件通知。比如,当srem命令试图删除不存在于集合的元素时,删除操作执行失败,因为没有真正的改动键,所以这一操作不会发送通知。
四:expired事件通知的发送时间
Redis 使用以下两种方式删除过期的键:
a:当一个键被访问时,程序会对这个键进行检查,如果键已过期,则删除该键;
b:系统会在后台定期扫描并删除那些过期的键;
当过期键被以上两种方式中的任意一种发现并且删除时,才会产生expired事件通知。
Redis不保证生存时间(TTL)变为 0 的键会立即被删除:如果没有命令访问这个键,或者设置生存时间的键非常多的话,那么在键的生存时间变为0,到该键真正被删除,这中间可能会有一段比较显著的时间间隔。
因此,Redis产生expired事件通知的时间,是过期键被删除的时候,而不是键的生存时间变为 0 的时候。
五:实践
1:Redis发布所有通知,客户端A订阅所有消息:
127.0.0.1:6379> config set notify-keyspace-events KEA
OK
127.0.0.1:6379> psubscribe __key*@0__:*
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "psubscribe"
2) "__key*@0__:*"
3) (integer) 1
然后,在客户端B上执行set和del命令:
127.0.0.1:6379> set msg "hello"
OK
127.0.0.1:6379> del msg
(integer) 1
127.0.0.1:6379> del msg
(integer) 0
然后客户端A的打印如下:
1) "pmessage"
2) "__key*@0__:*"
3) "__keyspace@0__:msg"
4) "set"
1) "pmessage"
2) "__key*@0__:*"
3) "__keyevent@0__:set"
4) "msg"
1) "pmessage"
2) "__key*@0__:*"
3) "__keyspace@0__:msg"
4) "del"
1) "pmessage"
2) "__key*@0__:*"
3) "__keyevent@0__:del"
4) "msg"
可见,针对每一个操作,客户端A都收到了两种消息,分别是keyspace和keyevent消息。
2:使Redis仅发布keyspace通知,而客户端A订阅所有消息类型:
127.0.0.1:6379> config set notify-keyspace-events KA
OK
127.0.0.1:6379> psubscribe __key*@0__:*
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "psubscribe"
2) "__key*@0__:*"
3) (integer) 1
在客户端B上执行,与上面同样的步骤。此时,客户端A上的打印:
1) "pmessage"
2) "__key*@0__:*"
3) "__keyspace@0__:msg"
4) "set"
1) "pmessage"
2) "__key*@0__:*"
3) "__keyspace@0__:msg"
4) "del"
可见,尽管客户端A订阅了所有消息,但是Redis仅发布了keyspace事件。而且,在客户端B上执行了两次del操作,而只有第一个del成功执行了,从而产生了一个事件。
3:Redis发布所有通知,客户端A仅订阅keyspace消息:
127.0.0.1:6379> config set notify-keyspace-events KEA
OK
127.0.0.1:6379> psubscribe __keyspace@0__:*
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "psubscribe"
2) "__keyspace@0__:*"
3) (integer) 1
在客户端B上,执行与上面同样的步骤。然后客户端A的打印如下:
1) "pmessage"
2) "__keyspace@0__:*"
3) "__keyspace@0__:msg"
4) "set"
1) "pmessage"
2) "__keyspace@0__:*"
3) "__keyspace@0__:msg"
4) "del"
可见,针对每一个操作,客户端A只收到了keyspace消息。
4:Redis仅发布字符串特定类型的通知,客户端A订阅所有类型的消息:
127.0.0.1:6379> config set notify-keyspace-events KE$
OK
127.0.0.1:6379> psubscribe __key*@0__:*
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "psubscribe"
2) "__key*@0__:*"
3) (integer) 1
在客户端B上,分别执行lpush,set和del命令:
127.0.0.1:6379> lpush alist 1 2 3
(integer) 3
127.0.0.1:6379> set msg "hello"
OK
127.0.0.1:6379> del msg
(integer) 1
此时,客户端A上的打印:
1) "pmessage"
2) "__key*@0__:*"
3) "__keyspace@0__:msg"
4) "set"
1) "pmessage"
2) "__key*@0__:*"
3) "__keyevent@0__:set"
4) "msg"
可见,针对字符串,产生了keyspace和keyevent类型的消息,而针对列表的lpush命令并没有产生消息,而且,del命令是非特定类型的命令,也没有产生消息。
参考:
http://www.phperz.com/article/15/0904/153987.html
http://redis.io/topics/notifications