Redis的延时队列

延时队列

redis的list数据结构用来做一部消息队列，使用rpush/lpush操作入队列。 使用lpop/rpop来出队列。

> rpush notify-queue apple banana pear 
(integer) 3 
> llen notify-queue 
(integer) 3 
> lpop notify-queue 
"apple"
> llen notify-queue 
(integer) 2 
> lpop notify-queue 
"banana"
> llen notify-queue 
(integer) 1 
> lpop notify-queue 
"pear"
> llen notify-queue 
(integer) 0 
> lpop notify-queue 
(nil)

如果队列空了，客户端会陷入pop的死循环，不停的pop，没有数据，接着pop,又没有数据。空轮询会拉高客户端的CPU,redisde QPS也会被拉高。

阻塞读在队列没有数据时，会立即进入休眠状态，一旦数据到来，则立刻醒来，消息的延迟几乎为0，用blpop/brpop替代前面的lpop/rpop。可解决上面问题。

如果线程一直阻塞，redis客户端链接成了闲置链接，久了服务器会自动断开链接，以减少资源的占用。此时blpop/brpop会抛出异常。

实现

演示队列可以通过redis的zset（有序列表）来实现。我们将消息序列化成一个字符串作为zset的value,这个消息的到期处理时间作为score,然后用多个线程轮询zset活到期任务进行处理，多个线程是为了保障可用性，万一挂了一个线程还有其他线程可以继续处理。因为有多个线程，所以需要考虑并发争抢任务，确保任务不能被多次执行。

import java.lang.reflect.Type; 
import java.util.Set; 
import java.util.UUID;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.TypeReference; 
import redis.clients.jedis.Jedis; 
public class RedisDelayingQueue<T> { 
static class TaskItem<T> { 
public String id; 
public T msg; 
} 
// fastjson 序列化对象中存在 generic 类型时，需要使用 TypeReference 
private Type TaskType = new TypeReference<TaskItem<T>>() { }.getType(); 
private Jedis jedis; 
private String queueKey; 
public RedisDelayingQueue(Jedis jedis, String queueKey) { 
this.jedis = jedis; 
this.queueKey = queueKey; 
} 
public void delay(T msg) { 
TaskItem task = new TaskItem(); 
task.id = UUID.randomUUID().toString(); // 分配唯一的 uuid 
task.msg = msg; 
String s = JSON.toJSONString(task); // fastjson 序列化
jedis.zadd(queueKey, System.currentTimeMillis() + 5000, s); // 塞入延时队列 ,5s 后再试
} 
public void loop() { 
while (!Thread.interrupted()) {
// 只取一条
Set values = jedis.zrangeByScore(queueKey, 0, System.currentTimeMillis(), 0, 1); 
if (values.isEmpty()) { 
try { 
Thread.sleep(500); // 歇会继续
} 
catch (InterruptedException e) { 
break;
} 
continue; 
} 
String s = values.iterator().next(); 
if (jedis.zrem(queueKey, s) > 0) { // 抢到了
TaskItem task = JSON.parseObject(s, TaskType); // fastjson 反序列化
this.handleMsg(task.msg); 
} 
} 
} 
public void handleMsg(T msg) { 
System.out.println(msg); 
} 
public static void main(String[] args) { 
Jedis jedis = new Jedis(); 
RedisDelayingQueue queue = new RedisDelayingQueue<>(jedis, "q-demo"); 
Thread producer = new Thread() { 
public void run() { 
for (int i = 0; i < 10; i++) { 
queue.delay("codehole" + i); 
} 
} 
}; 
Thread consumer = new Thread() { 
public void run() { 
queue.loop(); 
} 
}; 
producer.start(); 
consumer.start(); 
try { 
producer.join(); 
Thread.sleep(6000); 
consumer.interrupt(); 
consumer.join(); 
} 
catch (InterruptedException e) { 
} 
} 
}

Redis 作为消息队列为什么不能保证 100% 的可靠性？

因为没有ask机制，当消费端崩溃后消息丢失。pop出消息后，list 中就没这个消息了，如果处理消息的程序拿到消息还未处理就挂掉了，那消息就丢失了，所以是不可靠队列

Redis延时队列的优势

1.Redis zset支持高性能的 score 排序。

2.Redis是在内存上进行操作的，速度非常快。

3.Redis可以搭建集群，当消息很多时候，我们可以用集群来提高消息处理的速度，提高可用性。

4.Redis具有持久化机制，当出现故障的时候，可以通过AOF和RDB方式来对数据进行恢复，保证了数据的可靠性

Redis延时队列劣势

1. 使用 Redis 实现的延时消息队列也存在数据持久化, 消息可靠性的问题
2. 没有重试机制 - 处理消息出现异常没有重试机制, 这些需要自己去实现, 包括重试次数的实现等
3. 没有 ACK 机制 - 例如在获取消息并已经删除了消息情况下, 正在处理消息的时候客户端崩溃了, 这条正在处理的这些消息就会丢失, MQ 是需要明确的返回一个值给 MQ 才会认为这个消息是被正确的消费了,如果对消息可靠性要求较高, 推荐使用 MQ 来实现.