redis实战day03(消息队列)
目录
秒杀优化
1.异步秒杀整体思路
2.Redis完成秒杀资格判断
3.基于阻塞队列实现秒杀优化
Redis消息队列
1.基于List实现消息队列
2. 基于PubSub的消息队列
3.基于Stream的消息队列
3.1优化:基于Stream的消息队列-消费者组编辑
3.2异步秒杀下单 代码实现
秒杀优化
1.异步秒杀整体思路
我们来回顾一下下单流程
当用户发起请求,此时会请求nginx,nginx会访问到tomcat,而tomcat中的程序,会进行串行操作,分成如下几个步骤
1、查询优惠卷
2、判断秒杀库存是否足够
3、查询订单
4、校验是否是一人一单
5、扣减库存
6、创建订单
在这六步操作中,又有很多操作是要去操作数据库的,而且还是一个线程串行执行, 这样就会导致我们的程序执行的很慢,所以我们需要异步程序执行,那么如何加速呢?

当用户下单之后,判断库存是否充足只需要导redis中去根据key找对应的value是否大于0即可,如果不充足,则直接结束,如果充足,继续在redis中判断用户是否可以下单,如果set集合中没有这条数据,说明他可以下单,如果set集合中没有这条记录,则将userId和优惠卷存入到redis中,并且返回0,整个过程需要保证是原子性的,我们可以使用lua来操作
当以上判断逻辑走完之后,我们可以判断当前redis中返回的结果是否是0 ,如果是0,则表示可以下单,则将之前说的信息存入到到queue中去,然后返回,然后再来个线程异步的下单,前端可以通过返回的订单id来判断是否下单成功。
2.Redis完成秒杀资格判断
需求:
- 新增秒杀优惠券的同时,将优惠券信息保存到Redis中
- 基于Lua脚本,判断秒杀库存、一人一单,决定用户是否抢购成功
- 如果抢购成功,将优惠券id和用户id封装后存入阻塞队列
- 开启线程任务,不断从阻塞队列中获取信息,实现异步下单功能
VoucherServiceImpl
@Override
@Transactional
public void addSeckillVoucher(Voucher voucher) {// 保存优惠券save(voucher);// 保存秒杀信息SeckillVoucher seckillVoucher = new SeckillVoucher();seckillVoucher.setVoucherId(voucher.getId());seckillVoucher.setStock(voucher.getStock());seckillVoucher.setBeginTime(voucher.getBeginTime());seckillVoucher.setEndTime(voucher.getEndTime());seckillVoucherService.save(seckillVoucher);// 保存秒杀库存到Redis中//SECKILL_STOCK_KEY 这个变量定义在RedisConstans中//private static final String SECKILL_STOCK_KEY ="seckill:stock:"stringRedisTemplate.opsForValue().set(SECKILL_STOCK_KEY + voucher.getId(), voucher.getStock().toString());
}
完整lua表达式
-- 1.参数列表
-- 1.1.优惠券id
local voucherId = ARGV[1]
-- 1.2.用户id
local userId = ARGV[2]
-- 1.3.订单id
local orderId = ARGV[3]-- 2.数据key
-- 2.1.库存key
local stockKey = 'seckill:stock:' .. voucherId
-- 2.2.订单key
local orderKey = 'seckill:order:' .. voucherId-- 3.脚本业务
-- 3.1.判断库存是否充足 get stockKey
if(tonumber(redis.call('get', stockKey)) <= 0) then-- 3.2.库存不足,返回1return 1
end
-- 3.2.判断用户是否下单 SISMEMBER orderKey userId
if(redis.call('sismember', orderKey, userId) == 1) then-- 3.3.存在,说明是重复下单,返回2return 2
end
-- 3.4.扣库存 incrby stockKey -1
redis.call('incrby', stockKey, -1)
-- 3.5.下单(保存用户)sadd orderKey userId
redis.call('sadd', orderKey, userId)
/// 优化新增
-- 3.6.发送消息到队列中, XADD stream.orders * k1 v1 k2 v2 ...
redis.call('xadd', 'stream.orders', '*', 'userId', userId, 'voucherId', voucherId, 'id', orderId)
return 0
VoucherOrderServiceImpl
@Override
public Result seckillVoucher(Long voucherId) {//获取用户Long userId = UserHolder.getUser().getId();long orderId = redisIdWorker.nextId("order");// 1.执行lua脚本Long result = stringRedisTemplate.execute(SECKILL_SCRIPT,Collections.emptyList(),voucherId.toString(), userId.toString(), String.valueOf(orderId));int r = result.intValue();// 2.判断结果是否为0if (r != 0) {// 2.1.不为0 ,代表没有购买资格return Result.fail(r == 1 ? "库存不足" : "不能重复下单");}//TODO 保存阻塞队列// 3.返回订单idreturn Result.ok(orderId);
}
还需要判断在查看一人一单是否要加锁吗?
在判断库存充足和用户能否下单时,使用 Lua 脚本可以确保操作的原子性,因此无需额外加锁。Lua 脚本在 Redis 中以原子方式执行,避免了因并发访问导致的一致性问题,确保库存判断和用户下单判断的准确性。
3.基于阻塞队列实现秒杀优化
VoucherOrderServiceImpl
//异步处理线程池
private static final ExecutorService SECKILL_ORDER_EXECUTOR = Executors.newSingleThreadExecutor();//在类初始化之后执行,因为当这个类初始化好了之后,随时都是有可能要执行的
@PostConstruct
private void init() {SECKILL_ORDER_EXECUTOR.submit(new VoucherOrderHandler());
}
// 用于线程池处理的任务
// 当初始化完毕后,就会去从对列中去拿信息private class VoucherOrderHandler implements Runnable{@Overridepublic void run() {while (true){try {// 1.获取队列中的订单信息VoucherOrder voucherOrder = orderTasks.take();// 2.创建订单handleVoucherOrder(voucherOrder);} catch (Exception e) {log.error("处理订单异常", e);}}}private void handleVoucherOrder(VoucherOrder voucherOrder) {//1.获取用户Long userId = voucherOrder.getUserId();// 2.创建锁对象RLock redisLock = redissonClient.getLock("lock:order:" + userId);// 3.尝试获取锁boolean isLock = redisLock.lock();// 4.判断是否获得锁成功if (!isLock) {// 获取锁失败,直接返回失败或者重试log.error("不允许重复下单!");return;}try {//注意:由于是spring的事务是放在threadLocal中,此时的是多线程,事务会失效proxy.createVoucherOrder(voucherOrder);} finally {// 释放锁redisLock.unlock();}}//aprivate BlockingQueue<VoucherOrder> orderTasks =new ArrayBlockingQueue<>(1024 * 1024);@Overridepublic Result seckillVoucher(Long voucherId) {Long userId = UserHolder.getUser().getId();long orderId = redisIdWorker.nextId("order");// 1.执行lua脚本Long result = stringRedisTemplate.execute(SECKILL_SCRIPT,Collections.emptyList(),voucherId.toString(), userId.toString(), String.valueOf(orderId));int r = result.intValue();// 2.判断结果是否为0if (r != 0) {// 2.1.不为0 ,代表没有购买资格return Result.fail(r == 1 ? "库存不足" : "不能重复下单");}VoucherOrder voucherOrder = new VoucherOrder();// 2.3.订单idlong orderId = redisIdWorker.nextId("order");voucherOrder.setId(orderId);// 2.4.用户idvoucherOrder.setUserId(userId);// 2.5.代金券idvoucherOrder.setVoucherId(voucherId);// 2.6.放入阻塞队列orderTasks.add(voucherOrder);//3.获取代理对象proxy = (IVoucherOrderService)AopContext.currentProxy();//4.返回订单idreturn Result.ok(orderId);}@Transactionalpublic void createVoucherOrder(VoucherOrder voucherOrder) {Long userId = voucherOrder.getUserId();// 5.1.查询订单int count = query().eq("user_id", userId).eq("voucher_id", voucherOrder.getVoucherId()).count();// 5.2.判断是否存在if (count > 0) {// 用户已经购买过了log.error("用户已经购买过了");return ;}// 6.扣减库存boolean success = seckillVoucherService.update().setSql("stock = stock - 1") // set stock = stock - 1.eq("voucher_id", voucherOrder.getVoucherId()).gt("stock", 0) // where id = ? and stock > 0.update();if (!success) {// 扣减失败log.error("库存不足");return ;}save(voucherOrder);}
为什么异步秒杀比同步快?
1. 请求处理路径缩短
同步:
用户请求 → 库存校验 → 一人一单校验 → 扣减库存 → 创建订单 → 返回结果↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓网络IO 数据库查询 数据库查询 数据库更新 数据库插入 网络IO异步:
用户请求 → Redis校验(Lua脚本) → 立即返回 → 后台异步处理
↓ ↓ ↓ ↓
网络IO 内存操作 网络IO 数据库操作2. 数据库压力分散
java
// 同步方式 - 所有请求直接打到数据库 public Result syncSeckill(Long voucherId) {// 1. 查询库存 (数据库IO)// 2. 校验一人一单 (数据库IO) // 3. 扣减库存 (数据库IO)// 4. 创建订单 (数据库IO)// 所有步骤都在一个数据库事务中,持有锁时间长 }// 异步方式 - 只有最终下单才访问数据库 public Result asyncSeckill(Long voucherId) {// 1. Redis校验 (内存操作,微秒级)// 2. 立即返回,后台线程异步处理数据库操作 }
线程池整体架构
java
// 这三个组件构成了完整的异步处理系统
private BlockingQueue<VoucherOrder> orderTasks = new ArrayBlockingQueue<>(1024 * 1024);
private static final ExecutorService SECKILL_ORDER_EXECUTOR = Executors.newSingleThreadExecutor();
private class VoucherOrderHandler implements Runnable { ... }1. 阻塞队列 (BlockingQueue) - 缓冲区
java
private BlockingQueue<VoucherOrder> orderTasks = new ArrayBlockingQueue<>(1024 * 1024);作用:作为生产者和消费者之间的缓冲区
工作流程:
java
// 生产者:秒杀请求线程 public Result seckillVoucher(Long voucherId) {// ... 前置校验逻辑// 创建订单对象VoucherOrder voucherOrder = new VoucherOrder();voucherOrder.setId(orderId);voucherOrder.setUserId(userId);voucherOrder.setVoucherId(voucherId);// 将订单放入队列(生产)orderTasks.add(voucherOrder);return Result.ok(orderId); }// 消费者:后台处理线程 private class VoucherOrderHandler implements Runnable {public void run() {while (true) {// 从队列取出订单(消费)VoucherOrder voucherOrder = orderTasks.take();handleVoucherOrder(voucherOrder);}} }队列特性:
take():如果队列为空,线程会阻塞等待,直到有元素可用
add():如果队列已满,会抛出异常(你的队列大小是 1024*1024,基本不会满)2. 线程池 (ExecutorService) - 工人管理
java
private static final ExecutorService SECKILL_ORDER_EXECUTOR = Executors.newSingleThreadExecutor();线程池创建详解:
java
// Executors.newSingleThreadExecutor() 底层实现: public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {return new FinalizableDelegatedExecutorService(new ThreadPoolExecutor(1, // 核心线程数:始终保持1个线程在工作1, // 最大线程数:最多只有1个线程0L, // 空闲线程存活时间(单线程不需要)TimeUnit.MILLISECONDS, // 时间单位new LinkedBlockingQueue<Runnable>() // 任务队列)); }这个线程池的特点:
只有1个工作线程
任务队列无限大(实际受内存限制)
适合需要顺序执行任务的场景
3. 任务处理器 (VoucherOrderHandler) - 工人
java
private class VoucherOrderHandler implements Runnable {@Overridepublic void run() {while (true) { // 无限循环,永不停止try {// 1. 从队列获取订单(核心操作)VoucherOrder voucherOrder = orderTasks.take();// 2. 处理订单(真正的业务逻辑)handleVoucherOrder(voucherOrder);} catch (Exception e) {log.error("处理订单异常", e);// 即使出错也不退出,继续处理下一个订单}}} }4. 初始化 (@PostConstruct) - 启动系统
java
@PostConstruct // Spring容器在创建这个Bean后立即执行 private void init() {SECKILL_ORDER_EXECUTOR.submit(new VoucherOrderHandler()); }执行时机:
Spring创建
VoucherOrderServiceImpl实例后在依赖注入完成之后
在Bean完全初始化之前
完整工作流程
秒杀请求处理流程:
text
用户请求 → Lua脚本校验 → 创建订单对象 → 放入队列 → 立即返回↓ ↓ ↓ ↓ ↓HTTP请求 Redis操作 内存操作 内存操作 HTTP响应(5-10ms) (1-2ms) (微秒级) (微秒级) (5-10ms)后台订单处理流程:
text
队列取订单 → 获取分布式锁 → 创建数据库订单 → 扣减库存 → 释放锁↓ ↓ ↓ ↓ ↓阻塞等待 Redis操作 数据库操作 数据库操作 Redis操作(0-无限) (2-5ms) (5-10ms) (5-10ms) (1-2ms)
同步秒杀的线程和连接使用
java
// 线程流转: Tomcat线程1 → 获取数据库连接 → 执行所有数据库操作 → 归还连接 → 返回响应↓ ↓ ↓ ↓ ↓占用20-50ms 占用20-50ms 占用20-50ms 占用20-50ms 占用20-50ms// 问题:Tomcat线程和数据库连接都被长时间占用 // 假设:100个Tomcat线程,20个数据库连接 // 结果:最多同时处理20个请求,其他80个请求等待异步秒杀的线程和连接使用
java
// Tomcat线程流转: Tomcat线程1 → Redis操作 → 放入队列 → 立即返回↓ ↓ ↓ ↓占用2-3ms 占用1-2ms 占用微秒 占用2-3ms// 后台线程流转: 后台线程1 → 从队列取订单 → 获取数据库连接 → 处理数据库 → 归还连接↓ ↓ ↓ ↓ ↓持续运行 微秒级 占用20-50ms 占用20-50ms 占用20-50ms// 优势: // - Tomcat线程快速释放,可以处理更多请求 // - 数据库连接由专用线程管理,不会耗尽连接池
Redis消息队列
什么是消息队列:字面意思就是存放消息的队列。最简单的消息队列模型包括3个角色:
-
消息队列:存储和管理消息,也被称为消息代理(Message Broker)
-
生产者:发送消息到消息队列
-
消费者:从消息队列获取消息并处理消息
-

使用队列的好处在于 解耦:所谓解耦,举一个生活中的例子就是:快递员(生产者)把快递放到快递柜里边(Message Queue)去,我们(消费者)从快递柜里边去拿东西,这就是一个异步,如果耦合,那么这个快递员相当于直接把快递交给你,这事固然好,但是万一你不在家,那么快递员就会一直等你,这就浪费了快递员的时间,所以这种思想在我们日常开发中,是非常有必要的。
这种场景在我们秒杀中就变成了:我们下单之后,利用redis去进行校验下单条件,再通过队列把消息发送出去,然后再启动一个线程去消费这个消息,完成解耦,同时也加快我们的响应速度。
这里我们可以使用一些现成的mq,比如kafka,rabbitmq等等,但是呢,如果没有安装mq,我们也可以直接使用redis提供的mq方案,降低我们的部署和学习成本。
-
2个问题
jvm的内存不是无限的,如果高并发太多订单进来,阻塞队列就满了不够用
如果因为意外情况程序宕机了,阻塞队列里的数据是没有持久化的,数据都没了就
1.基于List实现消息队列
消息队列(Message Queue),字面意思就是存放消息的队列。而Redis的list数据结构是一个双向链表,很容易模拟出队列效果。
队列是入口和出口不在一边,因此我们可以利用:LPUSH 结合 RPOP、或者 RPUSH 结合 LPOP来实现。 不过要注意的是,当队列中没有消息时RPOP或LPOP操作会返回null,并不像JVM的阻塞队列那样会阻塞并等待消息。因此这里应该使用BRPOP或者BLPOP来实现阻塞效果。
基于List的消息队列有哪些优缺点?
优点:
* 利用Redis存储,不受限于JVM内存上限
* 基于Redis的持久化机制,数据安全性有保证
* 可以满足消息有序性
缺点:
* 无法避免消息丢失(reids宕机了消息就会消失,拿的时候是del+get 刚del完就宕机了)
* 只支持单消费者(这种集合模拟的方式,一个人拿走之后这个数据就没了)
2. 基于PubSub的消息队列
PubSub(发布订阅)是Redis2.0版本引入的消息传递模型。顾名思义,消费者可以订阅一个或多个channel,生产者向对应channel发送消息后,所有订阅者都能收到相关消息。
SUBSCRIBE channel [channel] :订阅一个或多个频道
PUBLISH channel msg :向一个频道发送消息
PSUBSCRIBE pattern[pattern] :订阅与pattern格式匹配的所有频道

基于PubSub的消息队列有哪些优缺点?
优点:
* 采用发布订阅模型,支持多生产、多消费
缺点:
* 不支持数据持久化(上面本身就是用redis list模拟的集合支持的,但是这个pubsub设计出来就是做消息发送的,如果发送的消息没有被任何人订阅,就消失了,不会再redis保存)
* 无法避免消息丢失(同上)
* 消息堆积有上限,超出时数据丢失(这个不会再内存中保存,当我们发送消息时,如果有人订阅,那么会在消费者那里有一个缓存区域,缓存下来让消费者去处理,但是假设消费者处理太慢了,处理一个消息要1s,这时候来了无数条消息,但是消费者的缓存空间是有限的,这时候就会超出数据导致丢失)
3.基于Stream的消息队列
Stream 是 Redis 5.0 引入的一种新数据类型,可以实现一个功能非常完善的消息队列。
发送消息的命令:
例如: 
读取消息的方式之一:XREAD
例如,使用XREAD读取第一个消息:
XREAD阻塞方式,读取最新的消息:
在业务开发中,我们可以循环的调用XREAD阻塞方式来查询最新消息,从而实现持续监听队列的效果,伪代码如下
while (true) {
// 尝试读取队列中的消息,最多阻塞2秒
Object msg = redis.execute("XREAD COUNT 1 BLOCK 2000 STREAMS users $");
if (msg == null) {
continue;
}
// 处理消息
handleMessage(msg);
}
XREAD 命令的特点
消息可回溯 :Redis Stream 可以保留消息的历史记录,通过指定不同的起始 ID,可以回溯读取之前的消息。例如可以指定一个较早的消息 ID 来重新消费历史消息。
一个消息可以被多个消费者读取 :与传统的队列不同,在 Redis Stream 中,消息不会因为一个消费者读取而消失,其他消费者仍然可以读取同一条消息。这适用于需要多个消费者对消息进行不同处理的场景。
可以阻塞读取 :使用 BLOCK 参数可以让读取操作在消息队列为空时阻塞,等待一段时间直到有新消息到达。这种特性可以减少轮询的频率,提高资源利用率。
有消息漏读的风险 :
当起始 ID 设置为 $ 时,每次读取最新消息。如果在处理某条消息的过程中,又有超过一条以上的新消息到达队列,下一次读取时,只能获取到最新的一条消息,中间的其他消息可能被漏读。
例如,假设队列中有消息 A、B、C,先读取到 A,正在处理 A 时,B 和 C 到达队列。当再次读取时,由于起始 ID 是 $,会直接读取到 C,而 B 就会被漏读。
需要注意的是,Redis Stream 提供了更多的功能来应对消息漏读等问题,比如使用消费者组可以更好地管理消息的消费过程,包括消息的确认、重试等机制。
3.1优化:基于Stream的消息队列-消费者组
创建消费者组: ![]()
key:队列名称
groupName:消费者组名称
ID:起始ID标示,$代表队列中最后一个消息,0则代表队列中第一个消息
MKSTREAM:队列不存在时自动创建队列
删除指定的消费者组
XGROUP DESTORY key groupName
给指定的消费者组添加消费者
XGROUP CREATECONSUMER key groupname consumername
删除消费者组中的指定消费者
XGROUP DELCONSUMER key groupname consumername
从消费者组读取消息:
XREADGROUP GROUP group consumer [COUNT count] [BLOCK milliseconds] [NOACK] STREAMS key [key ...] ID [ID ...]
-
group:消费组名称
-
consumer:消费者名称,如果消费者不存在,会自动创建一个消费者
-
count:本次查询的最大数量
-
BLOCK milliseconds:当没有消息时最长等待时间
-
NOACK:无需手动ACK,获取到消息后自动确认
-
STREAMS key:指定队列名称
-
ID:获取消息的起始ID:
">":从下一个未消费的消息开始
其它:根据指定id从pending-list中获取已消费但未确认的消息,例如0,是从pending-list中的第一个消息开始
while (true) {
// 尝试监听队列,使用阻塞模式,最长等待 2000 毫秒
Object msg = redis.call("XREADGROUP GROUP g1 c1 COUNT 1 BLOCK 2000 STREAMS s1 >");
if (msg == null) { // null 说明没有消息,继续下一次
continue;
}
try {
// 处理消息,完成后一定要 ACK
handleMessage(msg);
} catch (Exception e) {
while (true) {
Object msg = redis.call("XREADGROUP GROUP g1 c1 COUNT 1 STREAMS s1 0");
if (msg == null) { // null 说明没有异常消息,所有消息都已确认,结束循环
break;
}
try {
// 说明有异常消息,再次处理
handleMessage(msg);
} catch (Exception e) {
// 再次出现异常,记录日志,继续循环
continue; }}}
}
STREAM类型消息队列的XREADGROUP命令特点:
-
消息可回溯
-
可以多消费者争抢消息,加快消费速度
-
可以阻塞读取
-
没有消息漏读的风险
-
有消息确认机制,保证消息至少被消费一次
最后我们来个小对比
3.2异步秒杀下单 代码实现
需求:
-
创建一个Stream类型的消息队列,名为stream.orders
-
修改之前的秒杀下单Lua脚本,在认定有抢购资格后,直接向stream.orders中添加消息,内容包含voucherId、userId、orderId
-
项目启动时,开启一个线程任务,尝试获取stream.orders中的消息,完成下单\
lua表达式
-- 1.参数列表
-- 1.1.优惠券id
local voucherId = ARGV[1]
-- 1.2.用户id
local userId = ARGV[2]
-- 1.3.订单id
local orderId = ARGV[3]-- 2.数据key
-- 2.1.库存key
local stockKey = 'seckill:stock:' .. voucherId
-- 2.2.订单key
local orderKey = 'seckill:order:' .. voucherId-- 3.脚本业务
-- 3.1.判断库存是否充足 get stockKey
if(tonumber(redis.call('get', stockKey)) <= 0) then-- 3.2.库存不足,返回1return 1
end
-- 3.2.判断用户是否下单 SISMEMBER orderKey userId
if(redis.call('sismember', orderKey, userId) == 1) then-- 3.3.存在,说明是重复下单,返回2return 2
end
-- 3.4.扣库存 incrby stockKey -1
redis.call('incrby', stockKey, -1)
-- 3.5.下单(保存用户)sadd orderKey userId
redis.call('sadd', orderKey, userId)
/// 优化新增
-- 3.6.发送消息到队列中, XADD stream.orders * k1 v1 k2 v2 ...
redis.call('xadd', 'stream.orders', '*', 'userId', userId, 'voucherId', voucherId, 'id', orderId)
return 0
VoucherOrderServiceImpl
private class VoucherOrderHandler implements Runnable {@Overridepublic void run() {while (true) {try {// 1.获取消息队列中的订单信息 XREADGROUP GROUP g1 c1 COUNT 1 BLOCK 2000 STREAMS s1 >List<MapRecord<String, Object, Object>> list = stringRedisTemplate.opsForStream().read(Consumer.from("g1", "c1"),StreamReadOptions.empty().count(1).block(Duration.ofSeconds(2)),StreamOffset.create("stream.orders", ReadOffset.lastConsumed()));// 2.判断订单信息是否为空if (list == null || list.isEmpty()) {// 如果为null,说明没有消息,继续下一次循环continue;}// 解析数据MapRecord<String, Object, Object> record = list.get(0);Map<Object, Object> value = record.getValue();VoucherOrder voucherOrder = BeanUtil.fillBeanWithMap(value, new VoucherOrder(), true);// 3.创建订单createVoucherOrder(voucherOrder);// 4.确认消息 XACKstringRedisTemplate.opsForStream().acknowledge("s1", "g1", record.getId());} catch (Exception e) {log.error("处理订单异常", e);//处理异常消息handlePendingList();}}}private void handlePendingList() {while (true) {try {// 1.获取pending-list中的订单信息 XREADGROUP GROUP g1 c1 COUNT 1 BLOCK 2000 STREAMS s1 0List<MapRecord<String, Object, Object>> list = stringRedisTemplate.opsForStream().read(Consumer.from("g1", "c1"),StreamReadOptions.empty().count(1),StreamOffset.create("stream.orders", ReadOffset.from("0")));// 2.判断订单信息是否为空if (list == null || list.isEmpty()) {// 如果为null,说明没有异常消息,结束循环break;}// 解析数据MapRecord<String, Object, Object> record = list.get(0);Map<Object, Object> value = record.getValue();VoucherOrder voucherOrder = BeanUtil.fillBeanWithMap(value, new VoucherOrder(), true);// 3.创建订单createVoucherOrder(voucherOrder);// 4.确认消息 XACKstringRedisTemplate.opsForStream().acknowledge("s1", "g1", record.getId());} catch (Exception e) {log.error("处理pendding订单异常", e);try{Thread.sleep(20);}catch(Exception e){e.printStackTrace();}}}}
}
整体结构
java
private class VoucherOrderHandler implements Runnable这是一个实现了
Runnable接口的私有内部类,可以作为线程任务执行。主处理循环 -
run()方法1. 读取消息
java
List<MapRecord<String, Object, Object>> list = stringRedisTemplate.opsForStream().read(Consumer.from("g1", "c1"), // 消费者组g1,消费者c1StreamReadOptions.empty().count(1).block(Duration.ofSeconds(2)), // 每次读1条,阻塞2秒StreamOffset.create("stream.orders", ReadOffset.lastConsumed()) // 从最后消费位置开始 );
消费者组模式:使用消费者组"g1"和消费者"c1"来消费消息
阻塞读取:如果没有消息会阻塞2秒,避免空轮询消耗CPU
>符号:表示只读取未被其他消费者处理的新消息2. 消息判断与解析
java
if (list == null || list.isEmpty()) {continue; // 没有消息,继续等待 }
空检查后继续循环,避免处理空数据
java
MapRecord<String, Object, Object> record = list.get(0); Map<Object, Object> value = record.getValue(); VoucherOrder voucherOrder = BeanUtil.fillBeanWithMap(value, new VoucherOrder(), true);
解析Redis Stream中的消息记录
将Map数据转换为VoucherOrder对象
3. 创建订单
java
createVoucherOrder(voucherOrder);执行实际的订单创建业务逻辑
4. 确认消息
java
stringRedisTemplate.opsForStream().acknowledge("s1", "g1", record.getId());
使用
XACK命令确认消息处理成功消息会从pending-list中移除
异常处理 -
handlePendingList()方法当主流程出现异常时,处理处于pending状态的消息:
1. 读取pending消息
java
StreamOffset.create("stream.orders", ReadOffset.from("0"))
0:表示读取pending-list中所有已读取但未确认的消息与主流程的
>不同,这里专门处理异常消息2. 处理逻辑
循环处理pending-list中的所有消息
处理逻辑与主流程相同:解析→创建订单→确认
如果pending-list为空则跳出循环
3. 异常处理策略
java
try {Thread.sleep(20); } catch(Exception e) {e.printStackTrace(); }
处理pending消息时发生异常,等待20ms后重试
避免快速失败循环消耗资源
工作流程总结
正常流程:读取新消息 → 创建订单 → 确认消息
异常流程:发生异常 → 转去处理pending消息 → 恢复正常流程
容错机制:确保即使个别消息处理失败,也不会影响后续消息处理
消费者组的好处
1. 负载均衡
java
// 多个消费者可以同时消费同一个Stream Consumer.from("g1", "c1") // 消费者c1 Consumer.from("g1", "c2") // 消费者c2 Consumer.from("g1", "c3") // 消费者c3
消息会自动在组内多个消费者间分配
提高消息处理吞吐量
2. 消息广播
java
// 不同的消费者组可以独立消费全部消息 Consumer.from("g1", "c1") // 组g1 Consumer.from("g2", "c1") // 组g2
多个消费者组可以同时消费相同的消息
实现"发布-订阅"模式
3. 消息持久化与确认
java
stringRedisTemplate.opsForStream().acknowledge("s1", "g1", record.getId());
消费者组会跟踪每个消费者的消费进度
只有确认的消息才会从pending-list移除
4. 容错与重试
java
// 自动处理未确认的消息 StreamOffset.create("stream.orders", ReadOffset.from("0"))
消费者崩溃后,未确认的消息会被重新分配
支持消息重试机制
消费者组的工作原理
基本概念
text
Stream: stream.orders||-- Consumer Group: g1| |-- Consumer: c1 (处理部分消息)| |-- Consumer: c2 (处理部分消息)| |-- Consumer: c3 (处理部分消息)||-- Consumer Group: g2|-- Consumer: c1 (处理全部消息)1. 消息分配机制
java
// 消费者c1读取消息 List<MapRecord<String, Object, Object>> list1 = stringRedisTemplate.opsForStream().read(Consumer.from("g1", "c1"),StreamReadOptions.empty().count(1),StreamOffset.create("stream.orders", ReadOffset.lastConsumed()) );// 消费者c2读取消息 List<MapRecord<String, Object, Object>> list2 = stringRedisTemplate.opsForStream().read(Consumer.from("g1", "c2"),StreamReadOptions.empty().count(1),StreamOffset.create("stream.orders", ReadOffset.lastConsumed()) );工作原理:
Redis服务器维护每个消费者组的消费位置
当消费者请求消息时,Redis将未分配的消息轮询分配给组内消费者
每个消息只会被组内的一个消费者处理
2. 消息状态跟踪
新消息读取
java
ReadOffset.lastConsumed() // 对应 '>' 符号
只返回尚未分配给任何消费者的新消息
消息状态:未处理 → 已分配(pending)
未确认消息读取
java
ReadOffset.from("0") // 读取所有pending消息
返回已分配但未确认的消息
用于异常恢复处理
3. 消息确认机制
java
// 处理成功后确认消息 stringRedisTemplate.opsForStream().acknowledge("stream.orders", "g1", record.getId());确认过程:
消息被消费者读取后进入"pending"状态
处理成功后发送ACK确认
消息从pending状态转为"已处理"状态
消费位置向前移动
4. 故障转移与重平衡
消费者故障
java
// 如果消费者c1崩溃 // 它未确认的消息会: // 1. 保持在pending状态 // 2. 可以被其他消费者通过ReadOffset.from("0")读取 // 3. 或者使用XCLAIM命令主动认领自动重平衡
新消费者加入时,会自动参与消息分配
消费者离线时,其负责的消息会重新分配
核心概念:消息广播
当两个消费者组消费同一个消息时,实际上实现了消息广播机制:
同一个消息会被多个消费者组独立消费
每个消费者组维护自己的消费进度
组内是负载均衡,组间是广播
实际应用场景
场景1:电商订单处理
java
// 消息:用户创建了一个订单// 消费者组1:订单处理组 Consumer.from("order-processing-group", "worker1") // 处理逻辑:创建订单、扣减库存、更新数据库// 消费者组2:数据分析组 Consumer.from("data-analytics-group", "analyzer1") // 处理逻辑:统计销售数据、更新实时大屏、生成报表// 消费者组3:通知服务组 Consumer.from("notification-group", "notifier1") // 处理逻辑:发送短信通知、APP推送、站内信好处:
一个订单消息触发多个独立的业务处理
各业务模块解耦,互不影响
新增业务只需新增消费者组,不修改原有代码
