List

眾所周知redis數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的list的lpush與rpop可以用于常規(guī)消息隊列，從集合的最左端寫入，最右端彈出消費。并且支持多個生產(chǎn)者與多個消費者并發(fā)拿數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)只能由一個消費者拿到。

但這個方案并不能保證消費者消費消息后是否成功處理的問題（服務(wù)掛掉或處理異常等），機制屬于點對點模式不能做廣播模式（發(fā)布/訂閱模式）

Pub/sub

于是redis提供了相應(yīng)的發(fā)布訂閱功能，為了解除點對點的強綁定模式引入了Channel管道。

當(dāng)生產(chǎn)者向管道中發(fā)布消息，訂閱了該管道的消費者能夠同時接收到該消息，而且為了簡化訂閱多個管道需要顯式關(guān)注多個名稱提供了pattern能力。

通過名稱匹配如果接收消息的頻道wmyskxz.chat，consumer3也會收到消息。

但這個方案也有很大的詬病就是不會持久化，如果服務(wù)掛掉重啟數(shù)據(jù)就全丟棄了，也沒有提供ack機制，不保證數(shù)據(jù)可靠性，不管有沒有消費成功發(fā)后既忘。

Stream

stream的話結(jié)構(gòu)很像kafka的設(shè)計思想，提供了consumer group和offset機制，結(jié)構(gòu)上感覺跟kafka的topic差不多，只是沒有對應(yīng)partation副本機制，而是一個追加消息的鏈表結(jié)構(gòu)?？蛻舳苏{(diào)用XADD時候自動創(chuàng)建stream。每個消息都會持久化并存在唯一的id標(biāo)識

Consumer Group

消費者組的概念跟kafka的消費者概念如出一轍，消費者既可以用XREAD命令進行獨立消費，也可以多個消費者同時加入一個消費者組。一條消息只能由一個消費者組中的一個消費者消費。這樣可以在分布式系統(tǒng)中保證消息的唯一性。

其實這個特性我后來仔細琢磨了一下當(dāng)時自認為無懈可擊的流式圖表為了保證分布式系統(tǒng)消息唯一做了redis分布式鎖。有點雞肋，明明消費者組已經(jīng)保證了數(shù)據(jù)的唯一性。只能說加鎖可以壓縮資源成本

last_delivered_id

用于標(biāo)識消費者組消費在stream上消費位置的游標(biāo)，每個消費者組都有一個stream內(nèi)唯一的名稱，消費者組不會自動創(chuàng)建，需要用XGROUP CREATE顯式創(chuàng)建。

pending_ids

每個消費者內(nèi)部都有一個狀態(tài)變量。用來表示已經(jīng)被客戶端消費但沒有ack的消費。目的是為了保證客戶端至少消費了消息一次（atleastonce）。如果消費者收到了消息處理完了但是沒有回復(fù)ack，就會導(dǎo)致列表不斷增長，如果有很多消費組的話，那么這個列表占用的內(nèi)存就會放大

curd

• xadd 追加消息
• xdel 刪除消息，這里的刪除僅僅是設(shè)置了標(biāo)志位，不影響消息總長度
• xrange 獲取消息列表，會自動過濾已經(jīng)刪除的消息
• xlen 消息長度
• del 刪除Stream

pending_ids如何避免消息丟失

在客戶端消費者讀取Stream消息時，Redis服務(wù)器將消息回復(fù)給客戶端的過程中，客戶端突然斷開了連接，消息就丟失了。

但是pending_ids里已經(jīng)保存了發(fā)出去的消息ID。待客戶端重新連上之后，可以再次收到pending_ids中的消息ID列表。

不過此時xreadgroup的起始消息必須是任意有效的消息ID，一般將參數(shù)設(shè)為0-0，表示讀取所有的pending_ids消息以及自last_delivered_id之后的新消息。

嵌入SpringBoot

redis stream雖然還是有一些弊端，但是相比較而言用kafka之類的消息組件太重，redis用作消息隊列已經(jīng)很合適了。

這里簡單提一下思路，本質(zhì)上是提供一個管理消息的一個小功能，定義一個注解用于創(chuàng)建stream管道

創(chuàng)建一個注解類，標(biāo)注該注解的類必須繼承StreamListener<String, ObjectRecord<String, Object>>類且重寫onMessage方法。方法上也加這個注解

創(chuàng)建一個config類實現(xiàn)BeanPostProcessor接口，重寫bean聲明周期postProcessAfterInitialization和postProcessBeforeInitialization方法。該方法會在spring啟動流程里的refresh方法加載bean的聲明周期中掃描到所有加了注解的bean。

通過線程池挨個創(chuàng)建stream的group組與stream的consumer監(jiān)聽連接，config類記得繼承DisposableBean類在destroy方法里把連接關(guān)掉免得oom。

注冊redis stream api提供的consumer容器

這里一定注意pollTimeout參數(shù)，看名字就知道默認拉取數(shù)據(jù)時間間隔，這個參數(shù)如果寫的值很小或者寫0，你就看你cpu高不高就完了。

@Bean("listenerContainer")
@DependsOn(value = "redisConnectionFactory")
public StreamMessageListenerContainer<String, ObjectRecord<String, Object>> init() {
   StreamMessageListenerContainer.StreamMessageListenerContainerOptions<String, ObjectRecord<String, Object>>
   options = StreamMessageListenerContainer.StreamMessageListenerContainerOptions.builder()
         .batchSize(10)
         .serializer(new StringRedisSerializer())
         .executor(new ForkJoinPool())
         .pollTimeout(Duration.ofSeconds(3))
         .targetType(Object.class)
         .build();
   return StreamMessageListenerContainer.create(redisConnectionFactory, options);
}

創(chuàng)建消費者

private Subscription createSubscription(RedisConnectionFactory factory, StreamListener streamListener, String streamKey, String group, String consumerName) {
   StreamOperations<String, String, Object> streamOperations = this.stringRedisTemplate.opsForStream();

   if (stringRedisTemplate.hasKey(streamKey)) {
      StreamInfo.XInfoGroups groups = streamOperations.groups(streamKey);

      AtomicReference<Boolean> groupHasKey = new AtomicReference<>(false);

      groups.forEach(groupInfo -> {
         if (Objects.equals(group, groupInfo.getRaw().get("name"))) {
            groupHasKey.set(true);
         }
      });

      if (groups.isEmpty() || !groupHasKey.get()) {
         creatGroup(streamKey, group);
      } else {
         groups.stream().forEach(g -> {
            log.info("XInfoGroups:{}", g);
            StreamInfo.XInfoConsumers consumers = streamOperations.consumers(streamKey, g.groupName());
            log.info("XInfoConsumers:{}", consumers);
         });
      }
   } else {
      creatGroup(streamKey, group);
   }
   StreamOffset<String> streamOffset = StreamOffset.create(streamKey, ReadOffset.lastConsumed());
   Consumer consumer = Consumer.from(group, consumerName);

   Subscription subscription = listenerContainer.receive(consumer, streamOffset, streamListener);
   listenerContainer.start();
   this.containerList.add(listenerContainer);
   return subscription;
}

到此這篇關(guān)于詳解Redis Stream做消息隊列的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Redis Stream內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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