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Redis消息队列实现异步秒杀
1. jvm阻塞队列问题
java使用阻塞队列实现异步秒杀存在问题:
- jvm内存限制问题:jvm内存不是无限的,在高并发的情况下,当有大量的订单需要创建时,就有可能超出jvm阻塞队列的上限。
- 数据安全问题:jvm的内存没有持久化机制,当服务重启或宕机时,阻塞队列中的订单都会丢失。或者,当我们从阻塞队列中拿到订单任务,但是尚未处理时,如果此时发生了异常,这个订单任务就没有机会处理了,也就丢失了。
2. 什么是消息队列
消息队列 (M essage Queue),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
(正常下单,我们需要将订单消息写入数据库。但由于秒杀并发访问量大,数据库本身并发处理能力不强,因此,在处理秒杀业务时,可以将部分业务在生产者这边做校验,然后将消息写入消息队列,而消费者处理该消息队列中的消息,从而实现双方解耦,更快的处理秒杀业务)
3. Redis实现消息队列
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。Redis提供了三种不同的方式来实现消息队列:
- list结构:基于List结构模拟消息队列
- PubSub:基本的点对点消息模型
- Stream:比较完善的消息队列模型
1. 基于List结构模拟消息队列
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。
操作
命令介绍如下
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(如果消费者获取消息后,然后立马就宕机了,这个消息就得不到处理,等同于丢失了)
- 只支持单消费者(1个消息只能被1个消费者取走,其它消费者会收不到此消息)
2. 基于PubSub发布订阅的消息队列
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
- ?匹配1个字符:
h?llo
subscribes tohello
,hallo
andhxllo
- *匹配0个或多个字符:
h*llo
subscribes tohllo
andheeeello
- []指定字符:
h[ae]llo
subscribes tohello
andhallo,
but nothillo
- ?匹配1个字符:
操作
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(如果发送消息时,这个消息的频道没有被任何人订阅,那这个消息就丢失了,也消息就是不会被保存)
- 无法避免消息丢失(发完了,没人收,直接就丢了)
- 消息堆积有上限,超出时数据丢失(当我们发送消息时,如果有消费者在监听,消费者会有1个缓存区去缓存这个消息数据,如果消费者处理的慢,那么客户端的缓存区中的消息会不断堆积,而这个缓存区是有大小限制的,如果超出了就会丢失)