Redis提供了三种不同的方式来实现消息队列:
-
list结构
:基于List结构模拟消息队列 -
PubSub
:基本的点对点消息模型 -
Stream
:比较完善的消息队列模型
1. 基于List结构模拟消息队列
LPUSH
结合
RPOP
、或者
RPUSH
结合
LPOP
来实现。
不过要注意的是,当队列中没有消息时RPOP或LPOP操作会返回null,并不像JVM的阻塞队列那样会阻塞并等待消息。因此这里应该使用
BRPOP
或者
BLPOP
来实现阻塞效果。
优点
:
- 利用Redis存储,不受限于JVM内存上限
- 基于Redis的持久化机制,数据安全性有保证
- 可以满足消息有序性
缺点
:
- 无法避免消息丢失
- 只支持单消费者
2. 基于PubSub的消息队列
PubSub(发布订阅)是Redis2.0版本引入的消息传递模型。顾名思义,消费者可以订阅一个或多个channel,生产者向对应channel发送消息后,所有订阅者都能收到相关消息。
命令:
-
SUBSCRIBE channel [channel]
:订阅一个或多个频道 -
PUBLISH channel msg
:向一个频道发送消息 -
PSUBSCRIBE pattern[pattern]
:订阅与pattern格式匹配的所有频道
pattern:
- ?:匹配一个字符
- *:匹配0或多个字符
- [a,e]:匹配括号内存在的字符
优点:
- 采用发布订阅模型,支持多生产、多消费
缺点:
- 不支持数据持久化
- 无法避免消息丢失
- 消息堆积有上限,超出时数据丢失
3. 基于Stream的消息队列
Stream 是 Redis 5.0 引入的一种新数据类型,可以实现一个功能非常完善的消息队列。
发送消息的命令:
- NOMKSTREAM:如果队列不存在,是否自动创建队列 默认是自动创建
- [MAXLEN|MINID [=|~] threshold [LIMIT count]]:设置消息队列的最大消息数量
- *|ID:消息的唯一id,* 代表由Redis自动生成。格式是 “时间戳-递增数字” ,例如 “1644804662707-0”
- field value [field value …]:发送到队列中的消息,称为Entry。 格式就是多个key-value键值对
读取消息的方式之一:XREAD
- COUNT count:每次读取消息的最大数量
- BLOCK milliseconds:当没有消息时,是否阻塞、阻塞时长
- STREAMS key [key …]:要从哪个队列读取消息,key就是队列名
- ID [ID …]:起始id,只返回大于该ID的消息,0:代表从第一个消息开始,$:代表从最新的消息开始
STREAM类型消息队列的XREAD命令特点:
- 消息可回溯
- 一个消息可以被多个消费者读取
- 可以阻塞读取
- 有消息漏读的风险
4. 基于Stream的消息队列-消费者组
消费者组(Consumer Group):将多个消费者划分到一个组中,监听同一个队列。
特点:
消息分流 |
消息标示 |
消息确认 |
队列中的消息会分流给组内的不同消费者,而不是重复消费,从而加快消息处理的速度 | 消费者组会维护一个标示,记录最后一个被处理的消息,哪怕消费者宕机重启,还会从标示之后读取消息。确保每一个消息都会被消费 |
消费者获取消息后,消息处于pending状态,并存入一个pending-list。当处理完成后需要通过 XACK 来确认消息,标记消息为已处理,才会从pending-list移除。 |
创建消费者组:
- key:队列名称
- groupName:消费者组名称
- ID:起始ID标示,$代表队列中最后一个消息,0则代表队列中第一个消息
- MKSTREAM:队列不存在时自动创建队列
给指定的消费者组添加消费者 :
GROUP CREATECONSUMER key groupname consumername
删除指定的消费者组:
XGROUP DESTORY key gruopName
删除消费者组中的指定消费者 :
GROUP DELCONSUMER key groupname consumername
从消费者组读取消息:
- group:消费组名称
- consumer:消费者名称,如果消费者不存在,会自动创建一个消费者
- count:本次查询的最大数量
- BLOCK milliseconds:当没有消息时最长等待时间
- NOACK:无需手动ACK,获取到消息后自动确认
- STREAMS key:指定队列名称
-
ID:获取消息的起始ID:
- “>”:从下一个未消费的消息开始
- 其它:根据指定id从pending-list中获取已消费但未确认的消息,例如0,是从pending-list中的第一个消息开始
STREAM类型消息队列的XREADGROUP命令特点:
- 消息可回溯
- 可以多消费者争抢消息,加快消费速度
- 可以阻塞读取
- 没有消息漏读的风险
- 有消息确认机制,保证消息至少被消费一次
|
|
|
|
|
支持 |
不支持 |
支持 |
|
支持 |
支持 |
支持 |
|
受限于内存空间,可以利用多消费者加快处理 |
受限于消费者缓冲区 |
受限于队列长度,可以利用消费者组提高消费速度,减少堆积 |
|
不支持 |
不支持 |
支持 |
|
不支持 |
不支持 |
支持 |