C++搭建集群聊天室（十八）：nginx + redis 发布订阅 升级项目为集群服务器

#ifndef REDIS_H
#define REDIS_H

#include <hiredis/hiredis.h>
#include <thread>
#include <functional>
using namespace std;

class Redis
{
public:
    Redis();
    ~Redis();

    // 连接redis服务器 
    bool connect();

    // 向redis指定的通道channel发布消息
    bool publish(int channel, string message);

    // 向redis指定的通道subscribe订阅消息
    bool subscribe(int channel);

    // 向redis指定的通道unsubscribe取消订阅消息
    bool unsubscribe(int channel);

    // 在独立线程中接收订阅通道中的消息
    void observer_channel_message();

    // 初始化向业务层上报通道消息的回调对象
    void init_notify_handler(function<void(int, string)> fn);

private:
    // hiredis同步上下文对象，负责publish消息
    redisContext *_publish_context;

    // hiredis同步上下文对象，负责subscribe消息
    redisContext *_subcribe_context;

    // 回调操作，收到订阅的消息，给service层上报
    function<void(int, string)> _notify_message_handler;
};

#endif

#include "redis.hpp"
#include <iostream>
using namespace std;

Redis::Redis():_publish_context(nullptr), _subcribe_context(nullptr){}

Redis::~Redis(){
    if (_publish_context != nullptr){
        redisFree(_publish_context);
    }

    if (_subcribe_context != nullptr){
        redisFree(_subcribe_context);
    }
}

bool Redis::connect(){
    // 负责publish发布消息的上下文连接
    _publish_context = redisConnect("127.0.0.1", 6379);
    if (nullptr == _publish_context){
        cerr << "connect redis failed!" << endl;
        return false;
    }

    // 负责subscribe订阅消息的上下文连接
    _subcribe_context = redisConnect("127.0.0.1", 6379);
    if (nullptr == _subcribe_context){
        cerr << "connect redis failed!" << endl;
        return false;
    }

    // 在单独的线程中，监听通道上的事件，有消息给业务层进行上报
    thread t([&]() {
        observer_channel_message();
    });
    t.detach();

    cout << "connect redis-server success!" << endl;

    return true;
}

// 向redis指定的通道channel发布消息
bool Redis::publish(int channel, string message){
    redisReply *reply = (redisReply *)redisCommand(_publish_context, "PUBLISH %d %s", channel, message.c_str());
    if (nullptr == reply){
        cerr << "publish command failed!" << endl;
        return false;
    }
    freeReplyObject(reply);
    return true;
}

// 向redis指定的通道subscribe订阅消息
bool Redis::subscribe(int channel){
    // SUBSCRIBE命令本身会造成线程阻塞等待通道里面发生消息，这里只做订阅通道，不接收通道消息
    // 通道消息的接收专门在observer_channel_message函数中的独立线程中进行
    // 只负责发送命令，不阻塞接收redis server响应消息，否则和notifyMsg线程抢占响应资源
    if (REDIS_ERR == redisAppendCommand(this->_subcribe_context, "SUBSCRIBE %d", channel)){
        cerr << "subscribe command failed!" << endl;
        return false;
    }
    // redisBufferWrite可以循环发送缓冲区，直到缓冲区数据发送完毕（done被置为1）
    int done = 0;
    while (!done){
        if (REDIS_ERR == redisBufferWrite(this->_subcribe_context, &done)){
            cerr << "subscribe command failed!" << endl;
            return false;
        }
    }
    // redisGetReply

    return true;
}

// 向redis指定的通道unsubscribe取消订阅消息
bool Redis::unsubscribe(int channel){
    if (REDIS_ERR == redisAppendCommand(this->_subcribe_context, "UNSUBSCRIBE %d", channel)){
        cerr << "unsubscribe command failed!" << endl;
        return false;
    }
    // redisBufferWrite可以循环发送缓冲区，直到缓冲区数据发送完毕（done被置为1）
    int done = 0;
    while (!done){
        if (REDIS_ERR == redisBufferWrite(this->_subcribe_context, &done)){
            cerr << "unsubscribe command failed!" << endl;
            return false;
        }
    }
    return true;
}

// 在独立线程中接收订阅通道中的消息
void Redis::observer_channel_message(){
    redisReply *reply = nullptr;
    while (REDIS_OK == redisGetReply(this->_subcribe_context, (void **)&reply)){
        // 订阅收到的消息是一个带三元素的数组
        if (reply != nullptr && reply->element[2] != nullptr && reply->element[2]->str != nullptr)
        {
            // 给业务层上报通道上发生的消息
            _notify_message_handler(atoi(reply->element[1]->str) , reply->element[2]->str);
        }

        freeReplyObject(reply);
    }

    cerr << ">>>>>>>>>>>>> observer_channel_message quit <<<<<<<<<<<<<" << endl;
}

void Redis::init_notify_handler(function<void(int,string)> fn){
    this->_notify_message_handler = fn;
}

// 连接redis服务器
    if (_redis.connect()){
        // 设置上报消息的回调
        _redis.init_notify_handler(std::bind(&ChatService::handleRedisSubscribeMessage, this, _1, _2));
    }

 // id用户登录成功后，向redis订阅channel(id)
            _redis.subscribe(id); 

    // 用户注销，相当于就是下线，在redis中取消订阅通道
    _redis.unsubscribe(userid); 

//一对一聊天
void ChatService::onechat(const TcpConnectionPtr &conn,json &js,Timestamp time){
//    cout<<js<<endl;

    int toid = js["toid"].get<int>(); //这里bug

    // bool userstate = false;
    //开辟锁的作用域
    {
        lock_guard<mutex> lock(_connMutex);

        auto it = _userConnMap.find(toid);

        if(it != _userConnMap.end()){  
            //用户在线，转发消息
            it->second->send(js.dump());
            return;
        }   
    }

    // 查询toid是否在线 
    User user = _usermodel.query(toid);
    if (user.getstate() == "online"){
        _redis.publish(toid, js.dump());
        return;
    }

    // toid不在线，存储离线消息
    _offlineMsgmodel.insert(toid, js.dump());
}

// 群组聊天业务
void ChatService::groupChat(const TcpConnectionPtr &conn, json &js, Timestamp time)
{
    int userid = js["id"].get<int>();
    int groupid = js["groupid"].get<int>();
    vector<int> useridVec = _groupModel.queryGroupUsers(userid, groupid);

    lock_guard<mutex> lock(_connMutex);
    for (int id : useridVec){
        auto it = _userConnMap.find(id);
        if (it != _userConnMap.end()){
            // 转发群消息
            it->second->send(js.dump());
        }
        else{
            User user = _usermodel.query(id);
            if (user.getstate() == "online"){
                _redis.publish(id, js.dump());
            }
            else{
                // 存储离线群消息
                _offlineMsgmodel.insert(id, js.dump());
            }
        }
    }
}

void ChatService::handleRedisSubscribeMessage(int userid, string msg){
    lock_guard<mutex> lock(_connMutex);
    auto it = _userConnMap.find(userid);
    if (it != _userConnMap.end())
    {
        it->second->send(msg);
        return;
    }

    // 存储该用户的离线消息
    _offlineMsgmodel.insert(userid, msg);
}