Redis消息队列

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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


List


PubSub


Stream


消息持久化

支持

不支持

支持


阻塞读取

支持

支持

支持


消息堆积处理

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


消息确认机制

不支持

不支持

支持


消息回溯

不支持

不支持

支持



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