Redis如何實(shí)現(xiàn)延遲隊(duì)列

這篇文章主要介紹“Redis如何實(shí)現(xiàn)延遲隊(duì)列”的相關(guān)知識(shí)，小編通過實(shí)際案例向大家展示操作過程，操作方法簡單快捷，實(shí)用性強(qiáng)，希望這篇“Redis如何實(shí)現(xiàn)延遲隊(duì)列”文章能幫助大家解決問題。

使用

依賴配置

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<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
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    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.3.12.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <groupId>com.homeey</groupId>
    <artifactId>redis-delay-queue</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>redis-delay-queue</name>
    <description>redis-delay-queue</description>
    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
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        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.redisson/redisson -->
        <dependency>
            <groupId>org.redisson</groupId>
            <artifactId>redisson-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>3.19.3</version>
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            <groupId>org.redisson</groupId>
            <artifactId>redisson-spring-data-23</artifactId>
            <version>3.19.3</version>
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    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <excludes>
                        <exclude>
                            <groupId>org.projectlombok</groupId>
                            <artifactId>lombok</artifactId>
                        </exclude>
                    </excludes>
                </configuration>
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        </plugins>
    </build>
</project>

備注：處理redisson和springboot兼容性問題

配置文件

springboot整合redisson有三種方式

• 第一種：通用的redis配置+redisson的自動(dòng)配置[最簡單]

• 第二種：使用單獨(dú)的redisson配置文件

• 第三種：使用spring.redis.redisson這個(gè)配置key下進(jìn)行配置

詳細(xì)的整合查看 springboot整合redisson配置

spring:
  redis:
    database: 0
    host: localhost
    port: 6379
    timeout: 10000
    lettuce:
      pool:
        max-active: 8
        max-wait: -1
        min-idle: 0
        max-idle: 8

demo代碼

package com.homeey.redisdelayqueue.delay;

import lombok.RequiredArgsConstructor;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.redisson.api.RBlockingQueue;
import org.redisson.api.RDelayedQueue;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.annotation.PostConstruct;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * 明天的你會(huì)因今天到的努力而幸運(yùn)
 *
 * @author jt4mrg@qq.com
 * 23:11 2023-02-19 2023
 **/
@Slf4j
@Component
@RequiredArgsConstructor
public class RedissonDelayQueue {

    private final RDelayedQueue<String> delayedQueue;
    private final RBlockingQueue<String> blockingQueue;


    @PostConstruct
    public void init() {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(1);
        executorService.submit(() -> {
            while (true) {
                try {
                    String task = blockingQueue.take();
                    log.info("rev delay task:{}", task);
                } catch (Exception e) {
                    log.error("occur error", e);
                }
            }
        });
    }

    public void offerTask(String task, long seconds) {
        log.info("add delay task:{},delay time:{}s", task, seconds);
        delayedQueue.offer(task, seconds, TimeUnit.SECONDS);
    }


    @Configuration
    static class RedissonDelayQueueConfigure {

        @Bean
        public RBlockingQueue<String> blockingQueue(RedissonClient redissonClient) {
            return redissonClient.getBlockingQueue("TOKEN-RENEWAL");
        }

        @Bean
        public RDelayedQueue<String> delayedQueue(RBlockingQueue<String> blockingQueue,
                                                  RedissonClient redissonClient) {
            return redissonClient.getDelayedQueue(blockingQueue);
        }
    }
}

執(zhí)行效果

原理分析

從RedissonDelayedQueue實(shí)現(xiàn)中我們看到有四個(gè)角色

• redisson_delay_queue_timeout:xxx，sorted set數(shù)據(jù)類型，存放所有延遲任務(wù)，按照延遲任務(wù)的到期時(shí)間戳（提交任務(wù)時(shí)的時(shí)間戳 + 延遲時(shí)間）來排序的，所以列表的最前面的第一個(gè)元素就是整個(gè)延遲隊(duì)列中最早要被執(zhí)行的任務(wù)，這個(gè)概念很重要

• redisson_delay_queue:xxx，list數(shù)據(jù)類型，暫時(shí)沒發(fā)現(xiàn)什么用，只是在提交任務(wù)時(shí)會(huì)寫入這里面，隊(duì)列轉(zhuǎn)移時(shí)又會(huì)刪除里面的元素

• xxx：list數(shù)據(jù)類型，被稱為目標(biāo)隊(duì)列，這個(gè)里面存放的任務(wù)都是已經(jīng)到了延遲時(shí)間的，可以被消費(fèi)者獲取的任務(wù)，所以上面demo中的RBlockingQueue的take方法是從這個(gè)目標(biāo)隊(duì)列中獲取到任務(wù)的

• redisson_delay_queue_channel:xxx，是一個(gè)channel，用來通知客戶端開啟一個(gè)延遲任務(wù)

隊(duì)列創(chuàng)建

RedissonDelayedQueue延遲隊(duì)列創(chuàng)建時(shí)，指定了隊(duì)列轉(zhuǎn)移服務(wù)，以及實(shí)現(xiàn)延遲隊(duì)列的四個(gè)重要校色的key。核心代碼是指定隊(duì)列轉(zhuǎn)移任務(wù)

 QueueTransferTask task = new QueueTransferTask(commandExecutor.getConnectionManager()) {
            
            @Override
            protected RFuture<Long> pushTaskAsync() {
                return commandExecutor.evalWriteAsync(getRawName(), LongCodec.INSTANCE, RedisCommands.EVAL_LONG,
                        "local expiredValues = redis.call('zrangebyscore', KEYS[2], 0, ARGV[1], 'limit', 0, ARGV[2]); "//拿到zset中過期的值列表
                      + "if #expiredValues > 0 then " //如果有
                          + "for i, v in ipairs(expiredValues) do "
                              + "local randomId, value = struct.unpack('dLc0', v);"//解構(gòu)消息，在提交任務(wù)時(shí)打包的消息
                              + "redis.call('rpush', KEYS[1], value);" //放入無前綴的list 隊(duì)頭
                              + "redis.call('lrem', KEYS[3], 1, v);"//移除帶前綴list 隊(duì)尾元素
                          + "end; "
                          + "redis.call('zrem', KEYS[2], unpack(expiredValues));" //移除zset中本次讀取的過期元素
                      + "end; "
                        // get startTime from scheduler queue head task
                      + "local v = redis.call('zrange', KEYS[2], 0, 0, 'WITHSCORES'); "//取zset最小分值的元素
                      + "if v[1] ~= nil then "
                         + "return v[2]; " //返回分值，即過期時(shí)間
                      + "end "
                      + "return nil;",
                      Arrays.asList(getRawName(), timeoutSetName, queueName),
                      System.currentTimeMillis(), 100);
            }
            
            @Override
            protected RTopic getTopic() {
                return RedissonTopic.createRaw(LongCodec.INSTANCE, commandExecutor, channelName);
            }
        };

生產(chǎn)者

核心代碼RedissonDelayedQueue#offerAsync

 return commandExecutor.evalWriteNoRetryAsync(getRawName(), codec, RedisCommands.EVAL_VOID,
                "local value = struct.pack('dLc0', tonumber(ARGV[2]), string.len(ARGV[3]), ARGV[3]);" //打包消息體：消息id，消息長度，消息值
              + "redis.call('zadd', KEYS[2], ARGV[1], value);"//zset中加入消息及其超時(shí)分值
              + "redis.call('rpush', KEYS[3], value);" //向帶前綴的list中添加消息
              // if new object added to queue head when publish its startTime 
              // to all scheduler workers 
              + "local v = redis.call('zrange', KEYS[2], 0, 0); "//取出zset中第一個(gè)元素
              + "if v[1] == value then " //如果最快過期的元素就是這次發(fā)送的消息
                 + "redis.call('publish', KEYS[4], ARGV[1]); " //channel中發(fā)布一下超時(shí)時(shí)間
              + "end;",
              Arrays.asList(getRawName(), timeoutSetName, queueName, channelName),
              timeout, randomId, encode(e));

消費(fèi)者

消費(fèi)者最簡單，直接從不帶前綴的list中BLPOP讀取就可以

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