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Java培训:Redis消息队列实现异步秒杀

更新时间:2022年08月17日14时47分 来源:传智教育 浏览次数:

消息队列(Message 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:存储消息。

生产者:发送消息到消息队列,在秒杀任务中负责判断秒杀时间和库存,校验消费者权限是否是一人一单,发送优惠券id和用户id到消息队列中。

消费者:从消息队列获取消息并处理消息,接受到订单消息之后,完成下单。

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。

消息队列

基于List结构模拟消息队列

消息队列(Message Queue),字面意思就是存放消息的队列。而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BLOPO来实现阻塞效果。

List结构

List的消息队列可利用Redis存储,不受限于JVM内存上限,是基于基于Redis的持久化机制,数据安全性有保证,同时也可以满足消息队列的有序性。但只支持但消费者,无法避免消息丢失是它最大的问题。

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。对应channel发送消息后,所有订阅者都能收到相关消息。

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。

基于PubSub的消息队列

基于PubSub的消息队列采用发布订阅模型,支持多生产、多消费,但也有不支持数据持久化、无法避免消息丢失,消息堆积有上限的缺点,超出时数据会丢失。

例如:

基于Stream的消息队列-XREAD

Stream读取消息的方式之一:XREAD

Stream读取消息的方式

例如:

XREAD阻塞方式,读取最新的消息:

在业务开发中,我们可以循环的调用XREAD阻塞方式来查询最新消息,从而实现持续监听队列的效果,伪代码如下:

注意:当我们指定起始ID为$时,代表读取最新的消息,如果我们处理一条消息的过程中,又有超过1条以上的消息到达队列,则下次获取时也只能获取到最新的一条,会出现漏读消息的问题。
STREAM类型消息队列的XREAD命令,消息可回溯,一个消息可以被多个消费者读取,同时可能阻塞读取,有消息漏读的风险。

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。具备下列特点:

1.消息分流: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。

2.消息标示: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。

3.消息确认: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:

XGROUP CREATE  key groupName ID [MKSTREAM]

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。

其它常见命令:

# 删除指定的消费者组
XGROUP DESTORY key groupName

# 给指定的消费者组添加消费者
XGROUP CREATECONSUMER key groupname consumername

# 删除消费者组中的指定消费者
XGROUP DELCONSUMER key groupname consumername

从消费者组读取消息:

XREADGROUP GROUP group consumer [COUNT count] [BLOCK milliseconds] [NOACK] STREAMS key [key ...] ID [ID ...]

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。

消费者监听消息的基本思路:

STREAM类型消息队列的XREADGROUP命令特点:消息可回溯,一个消息可以只能被一个消费者读取。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。

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