如何基于redis实现消息队列

Redis  /  管理员 发布于 7年前   450

消息队列，Message Queue，常用于解决并发系统中的资源一致性问题，提升峰值的处理能力，同时保证消息的顺序性、可恢复性、必送达性，对应用进行解耦，或者实现异步通讯等。 （推荐学习：Redis视频教程）

市面上的 MQ应用有很多（例如：Kafka，RabbitMQ，Disque），同时也可以基于 Redis 来实现，比较典型的方案有：

基于List的 LPUSH+BRPOP 的实现

PUB/SUB，订阅/发布模式

基于Sorted-Set的实现

基于Stream类型的实现

在消息队列使用中，有生产者producter和消费者consumer。生产者负责生成消息，消费者负责使用处理消息。

生产，指的是将消息放入消息队列。

消费，指的是读取并处理消息。通常一个消息再被消费后，就应该从消息队列中删除。

基于List的 LPUSH+BRPOP 的实现

典型的命令为：

LPUSH，将消息队列BRPOP，从队列中取出消息，阻塞模式

就是一个典型的基于FIFL队列的解决方案。其中LPUSH是生产者做的事，而BRPOP是消费者做的事。

该模式有很多优点：

实现简单

Reids支持持久化消息，意味着消息不会丢失，可以重复查看（注意不是消费，只看不用，LRANGE类的指令）。

可以保证顺序，保证使用LPUSH命令，可以保证消息的顺序性

使用RPUSH，可以将消息放在队列的开头，达到优先消息的目的，可以实现简易的消息优先队列。

同时也有些劣势：

做消费确认ACK比较麻烦，就是不能保证消费者在读取之后，未处理后的宕机问题。导致消息意外丢失。通常需要自己维护一个Pending列表，保证消息的处理确认。

不能做广播模式，例如典型的Pub/Discribe模式。

不能重复消费，一旦消费就会被删除

不支持分组消费，需要自己在业务逻辑层解决

PUB/SUB，订阅/发布模式

SUBSCRIBE，用于订阅信道PUBLISH，向信道发送消息UNSUBSCRIBE，取消订阅

生产者和消费者通过相同的一个信道（Channel）进行交互。信道其实也就是队列。通常会有多个消费者。多个消费者订阅同一个信道，当生产者向信道发布消息时，该信道会立即将消息逐一发布给每个消费者。可见，该信道对于消费者是发散的信道，每个消费者都可以得到相同的消息。典型的对多的关系。

典型的优点是：

典型的广播模式，一个消息可以发布到多个消费者

多信道订阅，消费者可以同时订阅多个信道，从而接收多类消息

消息即时发送，消息不用等待消费者读取，消费者会自动接收到信道发布的消息

也有些缺点：

消息一旦发布，不能接收。换句话就是发布时若客户端不在线，则消息丢失，不能寻回

不能保证每个消费者接收的时间是一致的

若消费者客户端出现消息积压，到一定程度，会被强制断开，导致消息意外丢失。通常发生在消息的生产远大于消费速度时

可见，Pub/Sub 模式不适合做消息存储，消息积压类的业务，而是擅长处理广播，即时通讯，即时反馈的业务。

基于SortedSet有序集合的实现

ZADD KEY score member，压入集合ZRANGEBYSCORE，依据score获取成员

有序集合的方案是在自己确定消息顺ID时比较常用，使用集合成员的Score来作为消息ID，保证顺序，还可以保证消息ID的单调递增。通常可以使用时间戳+序号的方案。确保了消息ID的单调递增，利用SortedSet的依据Score排序的特征，就可以制作一个有序的消息队列了。

和上面的方案相比，优点就是可以自定义消息ID，在消息ID有意义时，比较重要。缺点也明显，不允许重复消息（以为是集合），同时消息ID确定有错误会导致消息的顺序出错。

所以，若不是需要自定义消息ID，这个方案好像有点鸡肋…

基于 Stream 类型的实现

这个Stream类型redis就是为了实现消息队列的。支持自动生成消息ID，分组消费，ACK，消息转移，队列监控等核心消息队列功能

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