Server-sent Events 集成 Redis 优化方案解析

前言

随着 Web 应用的不断发展，前后端交互也变得越来越复杂。在实时通信模块中，常常需要使用长轮询、websocket 或者 SSE（Server-sent Events）技术实现双向通信，将后端产生的数据以异步的形式推送到前端页面展示给用户。

在使用 SSE 技术实现实时通信时，我们会遇到一些问题。例如，单个服务器的并发连接数有限，无法满足高并发场景的需求；SSE 连接不稳定，容易因为网络原因出现断开连接的情况等。为了解决这些问题，我们可以采用集群的方式部署多个 SSE 服务器，并通过 Redis 进行消息的存储和同步，实现连接的负载均衡和高可用。

本文将在介绍 SSE 技术的基础上，讲解如何使用 Redis 进行优化，并给出相关的实例代码，希望能帮助读者更好地应用 SSE 技术。

什么是 SSE？

SSE（Server-sent Events）是 Html5 中关于服务器推送技术的一个规范，可以让网页获得来自服务器的更新。SSE 的通信是单向的，它只允许服务器推送数据给客户端，而客户端无法向服务器发送请求。为了保持链接的持久性，SSE 不得不发送一些固定的数据，例如 "heartbeat"，以防止连接被服务器认为是掉线了而断开链接。

在前端实现 SSE 的时候，需要先通过 EventSource 对象创建一个 SSE 连接，然后通过监听 onmessage 事件来处理从服务器发送过来的数据，示例代码如下：

var source = new EventSource('/sse');

source.onmessage = function(event) {
  var data = event.data;
  // 处理从服务器收到的数据
};

SSE 连接的问题

在实际场景中，使用 SSE 技术还是有一些问题的。

并发连接数限制

SSE 连接是一种长连接，需要持续占用服务器资源。单个服务器的并发连接数有限，一旦连接数超过了最大限制，就会因为服务器资源不足而拒绝新连接。

连接的不稳定

由于网络原因或者其他不可控因素，SSE 连接存在连接不稳定的情况。一旦连接断开，就需要重新连接，这会浪费相应的时间和资源。

为了应对这些问题，我们可以使用 Redis 进行 SSE 的优化，实现连接的负载均衡和高可用。

Redis 集成 SSE 方案

方案介绍

使用 Redis 集成 SSE 技术的高可用方案，主要是利用 Redis 的 Pub/Sub 机制，实现消息的分发和同步。当 SSE 连接建立时，服务器向 Redis 的某个频道（Channel）中写入消息，然后 Redis 会向频道的所有订阅者（Subscriber）转发消息。在这个过程中，所有 SSE 连接中订阅了该频道的客户端都会收到相应的消息。

具体的实现步骤如下：

  1. 在 SSE 服务器启动时，创建 Redis 连接，订阅 SSE 频道。

  2. 当 SSE 连接建立时，在 Redis 频道中写入消息。

  3. Redis 将消息发送给所有订阅了该频道的客户端，SSE 客户端接收到消息并进行处理。

  4. SSE 客户端定时发送 "heartbeat" 以保证连接的持久性。

实现示例

下面我们通过一个简单的 SSE 实现示例来演示如何使用 Redis 进行优化。该示例可以实现在多个 SSE 服务器上进行消息的广播，从而实现连接的负载均衡和高可用。

服务器端实现

const http = require('http');
const Redis = require('ioredis');
const serverSentEvents = require('sse-broadcasting');

const redis = new Redis();

// 创建 SSE 服务器
const sseServer = serverSentEvents.createServer();

// 监听 SSE 连接事件
sseServer.on('connection', (client) => {
  console.log('client connected');

  // SSE 客户端订阅 Redis 频道
  const redisSubscriber = new Redis();
  redisSubscriber.subscribe('msgChannel');
  redisSubscriber.on('message', (channel, message) => {
    console.log(`message received: ${message}`);

    // 发送消息给 SSE 客户端
    client.send({ data: message });
  });

  // 监听 SSE 客户端断开连接事件
  client.on('disconnect', () => {
    console.log('client disconnected');

    // 取消订阅
    redisSubscriber.unsubscribe('msgChannel');
    redisSubscriber.quit();
  });
});

// 创建 HTTP 服务器
const server = http.createServer((req, res) => {
  // 处理 SSE 请求
  if (req.url === '/sse') {
    sseServer.handleRequest(req, res);
  } else {
    res.writeHead(404);
    res.end();
  }
});

// 监听端口
server.listen(8080, () => {
  console.log(`Server running at http://localhost:8080`);
});

// SSE 服务器向 Redis 频道写入消息
setInterval(() => {
  const message = `hello ${new Date().toLocaleString()}`;
  redis.publish('msgChannel', message);
}, 2000);

客户端实现

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title>SSE Client</title>
</head>
<body>

<script>
  var source = new EventSource('/sse');

  source.onmessage = function(event) {
    var data = event.data;
    // 处理从服务器收到的数据
  };

  // SSE 客户端定时发送 "heartbeat"，保证连接的持久性
  setInterval(function() {
    source.close();
    source = new EventSource('/sse');
  }, 30000);
</script>
</body>
</html>

总结

本文介绍了 SSE 技术以及在使用 SSE 技术时会遇到的问题。为了解决这些问题，我们提出了 Redis 集成 SSE 技术的优化方案，并给出了相应的实例代码。使用该方案可以实现连接的负载均衡和高可用，使得应用在高并发的情况下仍能保持稳定的运行。

希望该方案能为读者在实际开发中提供参考，并帮助读者更好地应用 SSE 技术。

来源：JavaScript中文网 ，转载请注明来源 本文地址：https://www.javascriptcn.com/post/65b75a58add4f0e0fffea2a8

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