Python的Flask框架应用调用Redis队列数据的方法
任务异步化
打开浏览器,输入地址,按下回车,打开了页面。于是一个HTTP请求(request)就由客户端发送到服务器,服务器处理请求,返回响应(response)内容。
我们每天都在浏览网页,发送大大小小的请求给服务器。有时候,服务器接到了请求,会发现他也需要给另外的服务器发送请求,或者服务器也需要做另外一些事情,于是最初们发送的请求就被阻塞了,也就是要等待服务器完成其他的事情。
更多的时候,服务器做的额外事情,并不需要客户端等待,这时候就可以把这些额外的事情异步去做。从事异步任务的工具有很多。主要原理还是处理通知消息,针对通知消息通常采取是队列结构。生产和消费消息进行通信和业务实现。
生产消费与队列
上述异步任务的实现,可以抽象为生产者消费模型。如同一个餐馆,厨师在做饭,吃货在吃饭。如果厨师做了很多,暂时卖不完,厨师就会休息;如果客户很多,厨师马不停蹄的忙碌,客户则需要慢慢等待。实现生产者和消费者的方式用很多,下面使用Python标准库Queue写个小例子:
importrandom importtime fromQueueimportQueue fromthreadingimportThread queue=Queue(10) classProducer(Thread): defrun(self): whileTrue: elem=random.randrange(9) queue.put(elem) print"厨师{}做了{}饭---还剩{}饭没卖完".format(self.name,elem,queue.qsize()) time.sleep(random.random()) classConsumer(Thread): defrun(self): whileTrue: elem=queue.get() print"吃货{}吃了{}饭---还有{}饭可以吃".format(self.name,elem,queue.qsize()) time.sleep(random.random()) defmain(): foriinrange(3): p=Producer() p.start() foriinrange(2): c=Consumer() c.start() if__name__=='__main__': main()
大概输出如下:
厨师Thread-1做了1饭---还剩1饭没卖完 厨师Thread-2做了8饭---还剩2饭没卖完 厨师Thread-3做了3饭---还剩3饭没卖完 吃货Thread-4吃了1饭---还有2饭可以吃 吃货Thread-5吃了8饭---还有1饭可以吃 吃货Thread-4吃了3饭---还有0饭可以吃 厨师Thread-1做了0饭---还剩1饭没卖完 厨师Thread-2做了0饭---还剩2饭没卖完 厨师Thread-1做了1饭---还剩3饭没卖完 厨师Thread-1做了1饭---还剩4饭没卖完 吃货Thread-4吃了0饭---还有3饭可以吃 厨师Thread-3做了3饭---还剩4饭没卖完 吃货Thread-5吃了0饭---还有3饭可以吃 吃货Thread-5吃了1饭---还有2饭可以吃 厨师Thread-2做了8饭---还剩3饭没卖完 厨师Thread-2做了8饭---还剩4饭没卖完
Redis队列
Python内置了一个好用的队列结构。我们也可以是用redis实现类似的操作。并做一个简单的异步任务。
Redis提供了两种方式来作消息队列。一个是使用生产者消费模式模式,另外一个方法就是发布订阅者模式。前者会让一个或者多个客户端监听消息队列,一旦消息到达,消费者马上消费,谁先抢到算谁的,如果队列里没有消息,则消费者继续监听。后者也是一个或多个客户端订阅消息频道,只要发布者发布消息,所有订阅者都能收到消息,订阅者都是ping的。
生产消费模式
主要使用了redis提供的blpop获取队列数据,如果队列没有数据则阻塞等待,也就是监听。
importredis classTask(object): def__init__(self): self.rcon=redis.StrictRedis(host='localhost',db=5) self.queue='task:prodcons:queue' deflisten_task(self): whileTrue: task=self.rcon.blpop(self.queue,0)[1] print"Taskget",task if__name__=='__main__': print'listentaskqueue' Task().listen_task()
发布订阅模式
使用redis的pubsub功能,订阅者订阅频道,发布者发布消息到频道了,频道就是一个消息队列。
importredis classTask(object): def__init__(self): self.rcon=redis.StrictRedis(host='localhost',db=5) self.ps=self.rcon.pubsub() self.ps.subscribe('task:pubsub:channel') deflisten_task(self): foriinself.ps.listen(): ifi['type']=='message': print"Taskget",i['data'] if__name__=='__main__': print'listentaskchannel' Task().listen_task()
Flask入口
我们分别实现了两种异步任务的后端服务,直接启动他们,就能监听redis队列或频道的消息了。简单的测试如下:
importredis importrandom importlogging fromflaskimportFlask,redirect app=Flask(__name__) rcon=redis.StrictRedis(host='localhost',db=5) prodcons_queue='task:prodcons:queue' pubsub_channel='task:pubsub:channel' @app.route('/') defindex(): html=""" <br> <center><h3>RedisMessageQueue</h3> <br> <ahref="/prodcons">生产消费者模式</a> <br> <br> <ahref="/pubsub">发布订阅者模式</a> </center> """ returnhtml @app.route('/prodcons') defprodcons(): elem=random.randrange(10) rcon.lpush(prodcons_queue,elem) logging.info("lpush{}--{}".format(prodcons_queue,elem)) returnredirect('/') @app.route('/pubsub') defpubsub(): ps=rcon.pubsub() ps.subscribe(pubsub_channel) elem=random.randrange(10) rcon.publish(pubsub_channel,elem) returnredirect('/') if__name__=='__main__': app.run(debug=True)
启动脚本,使用
siege-c10-r5http://127.0.0.1:5000/prodcons siege-c10-r5http://127.0.0.1:5000/pubsub
可以分别在监听的脚本输入中看到异步消息。在异步的任务中,可以执行一些耗时间的操作,当然目前这些做法并不知道异步的执行结果,如果需要知道异步的执行结果,可以考虑设计协程任务或者使用一些工具如RQ或者celery等。