一篇详解Redis--延时队列

redis的 list 数据结构常用来作为异步消息队列使用，使用 rpush/lpush 操作入队，使用 lpop/rpop 来操作出队

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一篇详解Redis -- 延时队列

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

空队列

如果队列为空，客户端会陷入 pop的死循环，空轮询不仅拉高了客户端的CPU ， Redis的QPS 也会被拉高
如果空轮询的客户端有几十个， Redis的慢查询也会显著增加，可以尝试让客户端线程 sleep 1s
但睡眠会导致消息的延迟增大，可以使用 blpop/brpop （blocking，阻塞读）
阻塞读在队列没有数据时，会立即进入休眠状态，一旦有数据到来，会立即被唤醒，消息延迟几乎为0

空闲连接

如果线程一直阻塞在那里，Redis的客户端连接就成了闲置连接
闲置过久，服务器一般会主动断开连接，减少闲置的资源占用，此时 blpop/brpop 会抛出异常

锁冲突处理

分布式锁加锁失败的处理策略
直接抛出异常，通知用户稍后重试
sleep 后再重试
将请求转移到延时队列，过一会重试
抛出异常
这种方式比较适合由用户直接发起的请求
sleep
sleep会阻塞当前的消息处理线程，从而导致队列的后续消息处理出现延迟
如果碰撞比较频繁，sleep方案不合适
延时队列
比较适合异步消息处理的场景，通过将当前冲突的请求转移到另一个队列延后处理来避免冲突

延时队列

可以通过Redis的 zset 来实现延时队列
将消息序列化成一个字符串作为zet的 value ，将该消息的到期处理时间作为 score
然后多线程轮询 zset获取到期的任务进行处理
多线程是为了保障可用性，但同时要考虑并发安全，确保任务不能被多次执行


public class RedisDelayingQueue {
 @Data
 @AllArgsConstructor
 @NoArgsConstructor
 private static class TaskItem {
 private String id;
 private T msg;
 }
 private Type taskType = new TypeReference>() {
 }.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<>(UUID.randomUUID().toString(), msg);
 jedis.zadd(queueKey, System.currentTimeMillis() + 5000, JSON.toJSONString(task));
 }
 public void loop() {
 // 可以进一步优化，通过Lua脚本将zrangeByScore和zrem统一挪到Redis服务端进行原子化操作，减少抢夺失败出现的资源浪费
 while (!Thread.interrupted()) {
 // 只取一条
 Set values = jedis.zrangeByScore(queueKey, 0, System.currentTimeMillis(), 0, 1);
 if (values.isEmpty()) {
 try {
 Thread.sleep(500);
 } catch (InterruptedException e) {
 break;
 }
 continue;
 }
 String s = values.iterator().next();
 if (jedis.zrem(queueKey, s) > 0) {
 // zrem是多线程多进程争夺任务的关键
 TaskItem task = JSON.parseObject(s, taskType);
 this.handleMsg(task.msg);
 }
 }
 }
 private void handleMsg(T msg) {
 try {
 System.out.println(msg);
 } catch (Throwable ignored) {
 // 一定要捕获异常，避免因为个别任务处理问题导致循环异常退出
 }
 }
 public static void main(String[] args) {
 final RedisDelayingQueue queue = new RedisDelayingQueue<>(new Jedis("localhost", 16379), "q-demo");
 Thread producer = new Thread() {
 @Override
 public void run() {
 for (int i = 0; i < 10; i++) {
 queue.delay("zhongmingmao" + i);
 }
 }
 };
 Thread consumer = new Thread() {
 @Override
 public void run() {
 queue.loop();
 }
 };
 producer.start();
 consumer.start();
 try {
 producer.join();
 Thread.sleep(6000);
 consumer.interrupt();
 consumer.join();
 } catch (InterruptedException ignored) {
 }
 }
}

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