Redis消息队列 {#Redis消息队列}

1.认识消息队列 {#1-认识消息队列}

消息队列 （M essage Queue），字面意思就是存放消息的队列。

最简单的消息队列模型包括3个角色：

• 消息队列：存储和管理消息，也被称为消息代理（Message Broker）

• 生产者：发送消息到消息队列

• 消费者：从消息队列获取消息并处理消息

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

2.基于List实现消息队列 {#2-基于List实现消息队列}

Redis的list数据结构是一个双向链表，很容易模拟出队列效果。

队列是入口和出口不在一边，因此我们可以利用：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。

命令：

LPUSH key value1 [value2] 将一个或多个值插入到列表头部。

RPOP key 移出并获取列表的最后一个元素，如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。

BRPOP key1 [key2] timeout：移除并获取列表最后一个元素。

RPUSH key value1 [value2]：在列表中添加一个或多个值。

BLPOP key1 [key2] timeout：移出并获取列表的第一个元素，如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。

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

3.基于PubSub的消息队列 {#3-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

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

4.基于Stream的消息队列 {#4-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。

它支持消息的持久化、支持自动生成全局唯一ID、支持ack确认消息的模式、支持消费组模式等，让消息队列更加的稳定和可靠。

Stream结构 {#Stream结构}

| 名称 | 含义 | |-----------------|---------------------------------------------------------------------------| | Message Content | 消息内容 | | Consumer group | 消费组，通过XGROUP CREATE 命令创建，同一个消费组可以有多个消费者 | | Consumer | 游标，每个消费组会有个游标 last_delivered_id，任意一个消费者读取了消息都会使游标 last_delivered_id 往前移动。 | | Consumer | 消费者，消费组中的消费者 | | Pending_ids | 消费者，消费组中的消费者 |

队列相关指令 {#队列相关指令}

| 指令名称 | 指令作用 | |-----------|--------------------------| | XADD | 添加消息到队列末尾 | | XTRIM | 限制Stream的长度,如果已经超长会进行截取 | | XDEL | 删除消息 | | XLEN | 获取Stream中的消息长度 | | XRANGE | 获取消息列表(可指定范围),忽略删除的信息 | | XREVRANGE | 和XRANGE相比区别在于反向获取,ID从大到小 | | XREAD | 获取消息(阻塞/非阻塞),返回大于指定ID的消息 |

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

消费组相关指令 {#消费组相关指令}

| 指令名称 | 指令作用 | |--------------------|----------------------------------------| | XGROUP CREATE | 创建消费者组 | | XREADGROUP GROUP | 读取消费者组中的消息 | | XACK | ack消息，消息被标记为"已处理 | | XGROUP SETID | 设置消费者组最后递送消息的D | | XGROUP DELCONSUMER | 删除消费者组 | | XPENDING | 打印待处理消息的详细信息 | | XCLAIM | 转移消息的归属权（长期未被处理/无法处理的消息，转交给其他消费者组进行处理） | | XINFO | 打印Stream\Consumer八Group的详细信息 | | XINFO GROUPS | 打印消费者组的详细信息 | | XINFO STREAM | 打印Streaml的详细信息 |

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

四个特殊符号 {#四个特殊符号}

1. - + ：最小和最大可能出现的id。

2. $ ：$表示只消费新的消息，当前流中最大的d,可用于将要到来的信息。

3. > ：用于XREADGROUP命令，表示迄今还没有发送给组中使用者的信息，会更新消费者组的最后ID。

4. * ：用于XADD命令中，让系统自动生成id。

对比: {#对比}