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Redis实现延迟队列的方案总结

Author: 龙虾编程 · 分类： 后端开发 ·    2024年11月 · tags:

redis是我们项目开发中常见的技术中间件，它除了可以实现常见的分布式锁和分布式缓存功能之外，还可以帮助我们实现很多的功能，如延迟队列。下面介绍几种redis常见的实现延迟队列的方案。

1、通过过期key通知实现

实现思路：首先开启redis的key过期通知，然后在业务中给key设置过期时间，到了过期时间后redis会自动的将过期的key消息推送给监听者，从而实现延迟任务。

核心的代码实现：

#1、开始redis的过期通知 
notify-keyspace-events Ex 
#2、监听redis的过期key 
@Component 
@Slf4j 
public class RedisExpireKeyService extends  
                  KeyExpirationEventMessageListener { 
    /** 
     * Creates new {@link MessageListener} for {@code __keyevent@*__:expired} messages. 
     * 
     * @param listenerContainer must not be {@literal null}. 
     */ 
    public RedisExpireKeyService(RedisMessageListenerContainer listenerContainer) { 
        super(listenerContainer); 
    } 
    /** 
     * 监听过期的key 
     * 
     */ 
    @Override 
    public void onMessage(Message message, byte[] pattern) { 
        String expireKey = message.toString(); 
        //执行具体的业务 
        System.out.println("监听到key=" + expireKey + "，已经过期"); 
    } 
}

生产环境是不推荐使用此方案，原因Redis 的过期策略采用的是惰性删除和定期删除相结合的方式，redis并不保证 key 在过期时会被立即删除操作，此方案适用于平时自己项目练习的时候使用。

2、通过Zset数据类型+定时任务实现

实现思路：ZSet 是一种有序集合类型，它可以存储不重复的元素，并且给每个元素赋予一个 double 类型的排序权重值(score)，所以可以将元素的过期时间作为分值，通过定时任务扫描的方式判断是否达到过期时间，从而实现延迟队列。

核心的代码实现：

#使用xxl-job 
@JobName("consumerTaskJob") 
public void consumerTaskJob() { 
   String expireKey = "ExPIRE_KEY"; 
   try { 
       //获取当前时间 
        double currentTime = System.currentTimeMillis(); 
        //获取超时的数据 
        Set<String> expiredMemberSet = redisTemplate.opsForZSet().rangeByScore(expireKey, Double.MIN_VALUE, currentTime); 
        //过期key 
        for (String expiredMember : expiredMemberSet) { 
            //todo 做实际的延迟任务 

            //从ZSet中移除数据 
            redisTemplate.opsForZSet().remove(expireKey, expiredMember); 
        }  
       } catch (Exception e) { 
          log.error("数据处理失败",e); 
       } 
    }

Zset+定时任务的实现延迟任务的方式虽然比监听过期key方案合理一些，但是它还是存在一定的缺陷，如无重试机制、延迟时间固定化（依赖定时任务的执行时间）、不适用于大规模的延迟任务。

3、Redisson实现延迟队列

Redisson是一个操作Redis的 Java 客户框架，它提供了RDelayedQueue 接口和 RQueue 接口可以实现延迟队列（Redisson 提供的延迟队列底层也是基于 Zset 数据结构实现的）。

核心的代码实现：

#1、添加依赖 
<dependency> 
 <groupId>org.redisson</groupId> 
 <artifactId>redisson</artifactId> 
 <version>3.16.0</version>  
</dependency> 
#2、添加数据到队列中 
//创建RedissonClient实例 
RedissonClient redissonClient = Redisson.create(); 
//创建阻塞队列 
RBlockingDeque<String> queue = redissonClient.getBlockingDeque("delayQueue"); 
//创建延迟队列并关联到阻塞队列 
RDelayedQueue<String> delayedQueue = redissonClient.getDelayedQueue(queue); 
//添加延迟任务 
delayedQueue.offer("Task1", 5000, TimeUnit.MILLISECONDS); 
#3、消费数据 
while (true) { 
    try { 
          //获取并移除队首元素，如果队列为空，则阻塞等待 
          String task = queue.take(); 
          System.out.println("Task: " + task); 
       } catch (Exception e) { 
          log.error("消费失败",e); 
     } 
}

总结：Redis实现的延迟队列适用于处理一些比较简单的业务，如发送邮件、发送通知等，对于复杂的业务不适用于Redis的延迟任务方案。

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