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本篇文章給大家分享的是有關使用Redis怎么實現延遲隊列，小編覺得挺實用的，因此分享給大家學習，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲，話不多說，跟著小編一起來看看吧。
采用通過定時任務采用數據庫/非關系型數據庫輪詢方案。
優點：
1. 實現簡單，對于項目前期這樣是最容易的解決方案。
缺點：
1. DB 有效使用率低，需要將一部分的數據庫的QPS分配給 JOB 的無效輪詢。
2. 服務資源浪費，因為輪詢需要對所有的數據做一次 SCAN 掃描 JOB 服務的資源開銷很大。
采用延遲隊列：
優點：
1. 服務的資源使用率較高，能夠精確的實現超時任務的執行。
2. 減少 DB 的查詢次數，能夠降低數據庫的壓力
缺點：
1. 對于延遲隊列來說本身設計比較復雜，目前沒有通用的比較好過的方案。
基于以上的分析，我決定通過 Redis 來實現分布式隊列。
設計思路：
1. 第一步將需要發放的消息發送到延遲隊列中。
2. 延遲隊列將數據存入 Redis 的 ZSet 有序集合中score 為當前時間戳，member 存入需要發送的數據。
3. 添加一個 schedule 來進行對 Redis 有序隊列的輪詢。
4. 如果到達達到消息的執行時間，那么就進行業務的執行。
5. 如果沒有達到消息的執行是將，那么消息等待下輪執行。
由于本處篇幅有限，所以只列舉部分代碼，完整的代碼可以在本文最后訪問 GitHub 獲取。由于本人閱歷/水平有限，如有建議/或更正歡迎留言或提問。先在此謝謝大家駐足閱讀 ? ? ?。
需要注意的問題：
單個 Redis 命令的執行是原子性的，但 Redis 沒有在事務上增加任何維持原子性的機制，所以 Redis 事務的執行并不是原子性的。
事務可以理解為一個打包的批量執行腳本，但批量指令并非原子化的操作，中間某條指令的失敗不會導致前面已做指令的回滾，也不會造成后續的指令不做。
我們可以通過 Redis 的 eval 命令來執行 lua 腳本來保證原子性實現Redis的事務。
實現步驟如下：
1. 延遲隊列接口
/**
* 延遲隊列
*
* @author zhengsh
* @date 2020-03-27
*/
public interface RedisDelayQueue<E extends DelayMessage> {
String META_TOPIC_WAIT = "delay:meta:topic:wait";
String META_TOPIC_ACTIVE = "delay:meta:topic:active";
String TOPIC_ACTIVE = "delay:active:9999";
/**
* 拉取消息
*/
void poll();
/**
* 推送延遲消息
*
* @param e
*/
void push(E e);
}2. 延遲隊列消息
/**
* 消息體
*
* @author zhengsh
* @date 2020-03-27
*/
@Setter
@Getter
public class DelayMessage {
/**
* 消息唯一標識
*/
private String id;
/**
* 消息主題
*/
private String topic = "default";
/**
* 具體消息 json
*/
private String body;
/**
* 延時時間, 格式為時間戳: 當前時間戳 + 實際延遲毫秒數
*/
private Long delayTime = System.currentTimeMillis() + 30000L;
/**
* 消息發送時間
*/
private LocalDateTime createTime;
}3. 延遲隊列實現
/**
* 延遲隊列實現
*
* @author zhengsh
* @date 2020-03-27
*/
@Component
public class RedisDelayQueueImpl<E extends DelayMessage> implements RedisDelayQueue<E> {
private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(getClass());
@Autowired
private StringRedisTemplate redisTemplate;
@Override
public void poll() {
// todo
}
/**
* 發送消息
*
* @param e
*/
@SneakyThrows
@Override
public void push(E e) {
try {
String jsonStr = JSON.toJSONString(e);
String topic = e.getTopic();
String zkey = String.format("delay:wait:%s", topic);
String u =
"redis.call('sadd', KEYS[1], ARGV[1])\n" +
"redis.call('zadd', KEYS[2], ARGV[2], ARGV[3])\n" +
"return 1";
Object[] keys = new Object[]{serialize(META_TOPIC_WAIT), serialize(zkey)};
Object[] values = new Object[]{ serialize(zkey), serialize(String.valueOf(e.getDelayTime())),serialize(jsonStr)};
Long result = redisTemplate.execute((RedisCallback<Long>) connection -> {
Object nativeConnection = connection.getNativeConnection();
if (nativeConnection instanceof RedisAsyncCommands) {
RedisAsyncCommands commands = (RedisAsyncCommands) nativeConnection;
return (Long) commands.getStatefulConnection().sync().eval(u, ScriptOutputType.INTEGER, keys, values);
} else if (nativeConnection instanceof RedisAdvancedClusterAsyncCommands) {
RedisAdvancedClusterAsyncCommands commands = (RedisAdvancedClusterAsyncCommands) nativeConnection;
return (Long) commands.getStatefulConnection().sync().eval(u, ScriptOutputType.INTEGER, keys, values);
}
return 0L;
});
logger.info("延遲隊列[1]，消息推送成功進入等待隊列({}), topic: {}", result != null && result > 0, e.getTopic());
} catch (Throwable t) {
t.printStackTrace();
}
}
private byte[] serialize(String key) {
RedisSerializer<String> stringRedisSerializer =
(RedisSerializer<String>) redisTemplate.getKeySerializer();
//lettuce連接包下序列化鍵值，否則無法用默認的ByteArrayCodec解析
return stringRedisSerializer.serialize(key);
}
}4. 定時任務
/**
* 分發任務
*/
@Component
public class DistributeTask {
private static final String LUA_SCRIPT;
private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(getClass());
@Autowired
private StringRedisTemplate redisTemplate;
static {
StringBuilder sb = new StringBuilder(128);
sb.append("local val = redis.call('zrangebyscore', KEYS[1], '-inf', ARGV[1], 'limit', 0, 1)\n");
sb.append("if(next(val) ~= nil) then\n");
sb.append(" redis.call('sadd', KEYS[2], ARGV[2])\n");
sb.append(" redis.call('zremrangebyrank', KEYS[1], 0, #val - 1)\n");
sb.append(" for i = 1, #val, 100 do\n");
sb.append(" redis.call('rpush', KEYS[3], unpack(val, i, math.min(i+99, #val)))\n");
sb.append(" end\n");
sb.append(" return 1\n");
sb.append("end\n");
sb.append("return 0");
LUA_SCRIPT = sb.toString();
}
/**
* 2秒鐘掃描一次執行隊列
*/
@Scheduled(cron = "0/5 * * * * ?")
public void scheduledTaskByCorn() {
try {
Set<String> members = redisTemplate.opsForSet().members(META_TOPIC_WAIT);
assert members != null;
for (String k : members) {
if (!redisTemplate.hasKey(k)) {
// 如果 KEY 不存在元數據中刪除
redisTemplate.opsForSet().remove(META_TOPIC_WAIT, k);
continue;
}
String lk = k.replace("delay:wait", "delay:active");
Object[] keys = new Object[]{serialize(k), serialize(META_TOPIC_ACTIVE), serialize(lk)};
Object[] values = new Object[]{serialize(String.valueOf(System.currentTimeMillis())), serialize(lk)};
Long result = redisTemplate.execute((RedisCallback<Long>) connection -> {
Object nativeConnection = connection.getNativeConnection();
if (nativeConnection instanceof RedisAsyncCommands) {
RedisAsyncCommands commands = (RedisAsyncCommands) nativeConnection;
return (Long) commands.getStatefulConnection().sync().eval(LUA_SCRIPT, ScriptOutputType.INTEGER, keys, values);
} else if (nativeConnection instanceof RedisAdvancedClusterAsyncCommands) {
RedisAdvancedClusterAsyncCommands commands = (RedisAdvancedClusterAsyncCommands) nativeConnection;
return (Long) commands.getStatefulConnection().sync().eval(LUA_SCRIPT, ScriptOutputType.INTEGER, keys, values);
}
return 0L;
});
logger.info("延遲隊列[2]，消息到期進入執行隊列({}): {}", result != null && result > 0, TOPIC_ACTIVE);
}
} catch (Throwable t) {
t.printStackTrace();
}
}
private byte[] serialize(String key) {
RedisSerializer<String> stringRedisSerializer =
(RedisSerializer<String>) redisTemplate.getKeySerializer();
//lettuce連接包下序列化鍵值，否則無法用默認的ByteArrayCodec解析
return stringRedisSerializer.serialize(key);
}
}以上就是使用Redis怎么實現延遲隊列，小編相信有部分知識點可能是我們日常工作會見到或用到的。希望你能通過這篇文章學到更多知識。更多詳情敬請關注億速云行業資訊頻道。
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