使用DCS实现视频直播弹幕和社交网站评论的功能

应用场景

视频、直播弹幕展示和社交网站评论回复等场景，要求时效性高，互动性强，类似这样的业务对平台的系统时延有着非常高的要求。如果使用关系型数据库，往往涉及到按评论时间逆排序，随着评论越来越多，排序效率越来越低，且并发频繁。

解决方案

使用分布式缓存服务（DCS）的Redis缓存，可以从不同的维度，对某个key-value的列表进行降序显示。例如，直播弹幕中的弹幕列表，可以采用zset有序集合结构，以时间戳为score权重参数进行排序，value可以直接存储弹幕内容。社交网站评论回复，同样也可以采用zset结构，但是由于社交网站评论和回复的内容很多，展示结构有一定的层级，同时需要持久化到本地，可以用value存储评论主键ID，评论内容存放到数据库，通过ID查询评论内容。

前提条件

已创建DCS缓存实例，且状态为“运行中”。
客户端所在服务器与DCS缓存实例网络互通：
- 客户端与Redis实例所在VPC为同一VPC
  同一VPC内网络默认互通。
- 客户端与Redis实例所在VPC为相同region下的不同VPC
  如果客户端所在VPC与Redis实例不在相同VPC中，可以通过建立VPC对等连接方式连通网络，具体请参考：缓存实例是否支持跨VPC访问？。
- 客户端与Redis实例所在VPC不在相同region
  如果客户端服务器和Redis实例不在同一region，仅支持通过云专线打通网络，请参考云专线。
- 公网访问
   客户端公网访问Redis 4.0/5.0/6.0实例请参考使用Nginx实现公网访问DCS或使用华为云ELB公网访问DCS。
客户端所在的服务器已安装JDK1.8以上版本和开发工具（本文档以安装Eclipse为例），下载jedis客户端（点此处直接下载jar包）。
本文档下载的开发工具和客户端仅为示例，您可以选择其它类型的工具和客户端。

实施步骤

在服务器上运行Eclipse，单击“File>New Project”创建一个java工程，并将jedis客户端作为library引用到工程中。
单击“New>Class”创建一个VideoBulletScreenDemo.java文件。

将以下示例代码复制到VideoBulletScreenDemo.java文件中。

视频直播弹幕代码示例

package org.example.task;
 
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Set;
import java.util.UUID;
 
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.Tuple;
 
public class VideoBulletScreenDemo {
 
    static final int MESSAGE_NUM = 30;
 
    public static void main(String[] args) {
 
        String host = "127.0.0.1";
 
        int port = 6379;
 
        Jedis jedisClient = new Jedis(host,port);
 
        try {
            String authMsg = jedisClient.auth("123456");
 
            if (!authMsg.equals("OK")){
                System.out.println("AUTH FAILED: " + authMsg);
            }
 
            String key = "直播弹幕列表";
 
            jedisClient.del(key);
 
            // 随机生成弹幕消息
            List<String> messageList = new ArrayList<>();
            for (int i = 0; i < MESSAGE_NUM; i++){
                messageList.add("message-" + UUID.randomUUID().toString());
            }
 
            // 随机生成消息的时间戳
            for (int i = 0; i < messageList.size(); i++){
                String message = messageList.get(i);
                int sales = (int)(Math.random()*1000);
                long time = System.currentTimeMillis() + sales;
                // 插入redis的sortedSet中
                jedisClient.zadd(key,time,message);
            }
 
            System.out.println("    " + key);
 
            // 获取所有列表并按时间先后顺序输出
            Set<Tuple> sortedMessageList  = jedisClient.zrangeWithScores(key, 0, -1);
            for (Tuple message : sortedMessageList){
                System.out.println("弹幕内容: " + message.getElement() + ", 发送时间: " + Double.valueOf(message.getScore()).longValue());
            }
 
 
            System.out.println();
            System.out.println("    最新的5条弹幕信息");
 
            Set<Tuple> sortedTopList = jedisClient.zrevrangeWithScores(key,0,4);
            for (Tuple product : sortedTopList){
                System.out.println("弹幕内容: " + product.getElement() + ", 发送时间: " + Double.valueOf(product.getScore()).longValue());
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            jedisClient.quit();
            jedisClient.close();
        }
 
    }
 
}

社交网站评论回复代码示例

package org.example.task;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Set;
import java.util.UUID;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.Tuple;
public class SiteCommentsDemo {
    // 评论 + 回复 总数
    static final  int COMMENT_NUM = 20;
    public static void main(String[] args) {
        String host = "127.0.0.1";
        int port = 6379;
        Jedis jedisClient = new Jedis(host,port);
        try {
            String authMsg = jedisClient.auth("123456");
            if (!authMsg.equals("OK")){
                System.out.println("AUTH FAILED: " + authMsg);
            }
            String key = "社交网站评论回复列表";
            jedisClient.del(key);
            HashMap<Integer, Comment> map = new HashMap<>();
            // 随机生成评论回复数据对象
            List<Comment> commentList = new ArrayList<>();
            for (int i = 0; i < COMMENT_NUM; i++){
                Comment comment = new Comment();
                comment.setId(i+1);
                comment.setContent(UUID.randomUUID().toString().substring(0,8));
                long time = System.currentTimeMillis();
                Thread.sleep(50);
                comment.setTime(time);
                // 随机生成回复
                if (i > 0 && Math.random() < 0.5){
                    comment.setParentId((int)(Math.random()*i) + 1);
                }
                commentList.add(comment);
                map.put(comment.getId(),comment);
                // 插入redis的sortedSet中
                jedisClient.zadd(key,time,String.valueOf(comment.getId()));
            }
            System.out.println("    " + key);
            // 获取所有列表并按时间先后顺序输出
            Set<Tuple> sortedCommentList  = jedisClient.zrangeWithScores(key, 0, -1);
            for (Tuple comment : sortedCommentList){
                Integer commentId = Integer.valueOf(comment.getElement());
                Comment tmpComment = map.get(commentId);
                System.out.println("评论id: " + comment.getElement() + " 评论父id：" + tmpComment.getParentId() + ", 评论时间: " + Double.valueOf(comment.getScore()).longValue());
            }
            System.out.println();
            System.out.println("    最新的5条评论回复信息");
            Set<Tuple> sortedTopList = jedisClient.zrevrangeWithScores(key,0,4);
            for (Tuple comment : sortedTopList){
                Integer commentId = Integer.valueOf(comment.getElement());
                Comment tmpComment = map.get(commentId);
                if (tmpComment.getParentId() != null){
                    System.out.println("评论id: " + comment.getElement() + " 回复:" + tmpComment.getParentId()  + " 评论内容:" + tmpComment.getContent() + ", 评论时间: " + Double.valueOf(comment.getScore()).longValue());
                }else {
                    System.out.println("评论id: " + comment.getElement() + ", 评论时间: " + Double.valueOf(comment.getScore()).longValue());
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            jedisClient.quit();
            jedisClient.close();
        }
    }
    /**
     * 评论数据对象
     */
    static class Comment{
        // 评论id
        private Integer id;
        // 评论内容
        private String content;
        // 评论时间
        private Long time;
        // 父评论id,针对回复评论
        private Integer parentId;
        public Integer getId() {
            return id;
        }
        public void setId(Integer id) {
            this.id = id;
        }
        public String getContent() {
            return content;
        }
        public void setContent(String content) {
            this.content = content;
        }
        public Long getTime() {
            return time;
        }
        public void setTime(Long time) {
            this.time = time;
        }
        public Integer getParentId() {
            return parentId;
        }
        public void setParentId(Integer parentId) {
            this.parentId = parentId;
        }
    }
}

将DCS缓存实例的连接地址、端口以及连接密码配置到代码示例中。
编译并运行得到结果。

运行结果

视频直播弹幕代码示例运行结果如下：

直播弹幕列表
弹幕内容: message-07f1add5-2f85-4309-9f31-313c860b33dc, 发送时间: 1686902337377
弹幕内容: message-2062e817-3145-4d8b-af7f-46f334c8569c, 发送时间: 1686902337394
弹幕内容: message-ad36a0ca-e8bd-4883-a091-e12a25c00106, 发送时间: 1686902337396
弹幕内容: message-f02f9960-bb57-49ae-b7d8-6bd6d3ad3d14, 发送时间: 1686902337412
弹幕内容: message-5ca39948-866e-4e54-a469-f958cae843f6, 发送时间: 1686902337457
弹幕内容: message-5cc8b4ba-da61-4d01-9625-cf2e7337ef10, 发送时间: 1686902337489
弹幕内容: message-15378516-18ce-4da7-bd3c-35c57dd65602, 发送时间: 1686902337495
弹幕内容: message-1b280525-53e5-4fc6-a3e7-fb8e71eef85e, 发送时间: 1686902337540
弹幕内容: message-adf876d1-e747-414e-92a2-397fc329bd58, 发送时间: 1686902337541
弹幕内容: message-1d8d7901-164f-4dd4-abb4-6f2345164b0e, 发送时间: 1686902337582
弹幕内容: message-fb35b1b4-277a-48bf-b22b-80070aae8475, 发送时间: 1686902337667
弹幕内容: message-973b1b03-bf95-44d8-ab91-0c317b2d61b3, 发送时间: 1686902337755
弹幕内容: message-1481f883-757d-47f7-b8c0-df024d6e64a4, 发送时间: 1686902337770
弹幕内容: message-b79292ca-2409-43fb-aaf0-e33f3b9d9c8d, 发送时间: 1686902337820
弹幕内容: message-66b0e955-d509-4475-9ae5-12fb86cf9596, 发送时间: 1686902337844
弹幕内容: message-12b6d15a-037a-47ee-8294-8625d202c0a0, 发送时间: 1686902337907
弹幕内容: message-fbc06323-da2a-44b8-874b-d2cf1a737064, 发送时间: 1686902337927
弹幕内容: message-7a0f787c-aff1-422f-9e62-4beda0cd5914, 发送时间: 1686902337977
弹幕内容: message-8ba5e4e0-22af-4f80-90a6-35062967e0fd, 发送时间: 1686902337992
弹幕内容: message-fa9e1169-e918-4141-9805-87edcf84c379, 发送时间: 1686902338000
弹幕内容: message-5d17be15-ba2e-461f-aba5-65c20c21d313, 发送时间: 1686902338059
弹幕内容: message-dcedc840-1be7-496a-b781-5b79c2091fe5, 发送时间: 1686902338067
弹幕内容: message-9e39eb28-6629-4d4c-8970-2acdc0e81a5c, 发送时间: 1686902338102
弹幕内容: message-030b11fe-c258-4ca2-ac82-5e6ca1eb688f, 发送时间: 1686902338211
弹幕内容: message-93322018-a987-47ba-8093-3937dddda97d, 发送时间: 1686902338242
弹幕内容: message-bc04a9b0-ec83-4a24-83f6-0a4f25ee8896, 发送时间: 1686902338281
弹幕内容: message-c6dd96d0-c938-41e4-b5d8-6275fdf83050, 发送时间: 1686902338290
弹幕内容: message-12b70173-1b86-4370-a7ea-dc0ade135422, 发送时间: 1686902338312
弹幕内容: message-a39c2ef8-8167-4945-b60d-355db6c69005, 发送时间: 1686902338318
弹幕内容: message-2c3bf2fb-5298-472c-958c-c4b53d734e89, 发送时间: 1686902338326
 
最新的5条弹幕信息
弹幕内容: message-2c3bf2fb-5298-472c-958c-c4b53d734e89, 发送时间: 1686902338326
弹幕内容: message-a39c2ef8-8167-4945-b60d-355db6c69005, 发送时间: 1686902338318
弹幕内容: message-12b70173-1b86-4370-a7ea-dc0ade135422, 发送时间: 1686902338312
弹幕内容: message-c6dd96d0-c938-41e4-b5d8-6275fdf83050, 发送时间: 1686902338290
弹幕内容: message-bc04a9b0-ec83-4a24-83f6-0a4f25ee8896, 发送时间: 1686902338281
 
Process finished with exit code 0

社交网站评论回复代码示例运行结果如下：

社交网站评论回复列表
评论id: 1 评论父id：null, 评论时间: 1684745729506
评论id: 2 评论父id：1, 评论时间: 1684745729567
评论id: 3 评论父id：null, 评论时间: 1684745729630
评论id: 4 评论父id：3, 评论时间: 1684745729692
评论id: 5 评论父id：3, 评论时间: 1684745729755
评论id: 6 评论父id：4, 评论时间: 1684745729819
评论id: 7 评论父id：null, 评论时间: 1684745729879
评论id: 8 评论父id：6, 评论时间: 1684745729942
评论id: 9 评论父id：null, 评论时间: 1684745730006
评论id: 10 评论父id：7, 评论时间: 1684745730069
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评论id: 12 评论父id：9, 评论时间: 1684745730194
评论id: 13 评论父id：null, 评论时间: 1684745730256
评论id: 14 评论父id：9, 评论时间: 1684745730320
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评论id: 17 评论父id：null, 评论时间: 1684745730508
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评论id: 20 评论父id：12, 评论时间: 1684745730694
 
最新的5条评论回复信息
评论id: 20 回复:12 评论内容:877ba7f1, 评论时间: 1684745730694
评论id: 19, 评论时间: 1684745730631
评论id: 18 回复:12 评论内容:b29f2077, 评论时间: 1684745730570
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