Spring Boot+Redis 实现消息队列实践示例

其他 2023-08-15 17:35:53 阅读次数: 0

Spring Boot+Redis 实现一个轻量级的消息队列

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0.前言

本文将介绍如何利用Spring Boot与Redis结合实现消息队列的实践示例。消息队列是一种常用的解耦和异步通信的机制，可以在系统中实现高效的消息传递和处理。而Redis作为一种高性能的内存数据库，具备发布/订阅功能，非常适合用于构建消息队列系统。

在本实践示例中，我们将使用Spring Boot框架和Redis作为基础，通过Redis的发布/订阅模型来实现简单的消息队列。 如何通过消息通道进行消息的发布和订阅。

在开始之前，你需要对Spring Boot和Redis有一定的了解，并确保已正确配置好开发环境。本文将提供实际的代码示例和详细的步骤说明， 并能够根据具体业务需求进行扩展和定制。

1.基础介绍

Redis提供了发布/订阅（Publish/Subscribe）模式，用于实现消息的广播和异步通信。下面是关于Redis发布/订阅模式的介绍：

发布/订阅模式（Pub/Sub）：
发布/订阅模式是一种消息通信模式，其中消息的发布者（Publisher）将消息发送到特定的频道（Channel），而订阅者（Subscriber）可以订阅一个或多个频道以接收消息。这种模式允许消息的广播和异步传递，发送者和接收者之间解耦。

Redis的发布/订阅功能：
Redis提供了原生的发布/订阅功能，使得开发者可以使用Redis作为消息中间件来实现高效的消息传递。以下是与Redis发布/订阅相关的关键概念和操作：
下面是将Redis发布/订阅功能整理成表格的示例：

概念 说明
频道（Channel） Redis中用于发布和订阅消息的通道。每个消息都被发布到一个特定的频道，而订阅者可以选择订阅一个或多个感兴趣的频道。
发布消息（Publish） 通过使用PUBLISH命令，发布者可以将消息发送到指定的频道。一旦消息被发布到频道，所有订阅该频道的客户端将接收到该消息。
订阅频道（Subscribe） 通过使用SUBSCRIBE命令，客户端可以订阅一个或多个频道。一旦订阅成功，客户端将成为该频道的订阅者，可以接收到该频道上发布的消息。
取消订阅频道（Unsubscribe） 通过使用UNSUBSCRIBE命令，客户端可以取消对一个或多个频道的订阅。当客户端不再对某个频道感兴趣时，可以选择取消订阅。
模式匹配订阅（Pattern Subscription） Redis支持使用PSUBSCRIBE命令进行模式匹配订阅。通过指定一个模式，可以订阅与该模式匹配的多个频道。

通过Redis的发布/订阅功能，可以构建高效的消息系统，实现消息的广播和异步传递。发布者将消息发布到特定的频道，而订阅者可以选择订阅感兴趣的频道来接收消息。这种模式的优点包括解耦、异步通信和实时性等，适用于很多场景，如实时通知、事件驱动系统和分布式系统间的消息传递等。

本文我们通过Spring Boot +Redis 实现一个轻量级的消息队列。

2.步骤

2.1. 引入依赖

<dependencies>
    <!-- Spring Data Redis -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

2.2. 配置文件

# Redis连接配置
spring.redis.host=127.0.0.1
spring.redis.port=6379
spring.redis.password=your_password
spring.redis.database=0

# Redis连接池配置
spring.redis.jedis.pool.max-active=50
spring.redis.jedis.pool.max-idle=10
spring.redis.jedis.pool.min-idle=5
spring.redis.jedis.pool.max-wait=-1

在上面的配置中，您可以根据实际情况修改以下属性：

  • spring.redis.host：Redis服务器的主机名或IP地址。
  • spring.redis.port：Redis服务器的端口号。
  • spring.redis.password：Redis服务器的密码（如果有的话）。
  • spring.redis.database：Redis数据库的索引，默认为0。

另外，您还可以配置Redis连接池的属性，以控制连接池的行为。在示例配置中，设置了以下连接池属性：

  • spring.redis.jedis.pool.max-active：连接池中的最大活动连接数。
  • spring.redis.jedis.pool.max-idle：连接池中的最大空闲连接数。
  • spring.redis.jedis.pool.min-idle：连接池中的最小空闲连接数。
  • spring.redis.jedis.pool.max-wait：从连接池获取连接的最大等待时间（毫秒），-1表示无限等待。

如果 使用的是YAML格式的配置文件（application.yml），可以将上述配置转换为相应的格式：

spring:
  redis:
    host: 127.0.0.1
    port: 6379
    password: your_password
    database: 0
  redis.jedis.pool:
    max-active: 50
    max-idle: 10
    min-idle: 5
    max-wait: -1

请根据您的实际Redis服务器配置进行调整，并根据需要添加其他相关配置，如超时设置、SSL配置等。

2.3. 核心源码

当使用Spring Boot与Redis结合实现消息队列时，可以使用Redis的发布/订阅功能来处理消息的发布和订阅。下面是

接下来，创建一个消息发布者和一个消息订阅者的类。在发布者类中，使用RedisTemplate来发布消息，而在订阅者类中，通过实现MessageListener接口来处理接收到的消息。

// 消息发布者
@Component
public class MessagePublisher {
    
    
    private final RedisTemplate<String, String> redisTemplate;
    private final ChannelTopic topic;

    public MessagePublisher(RedisTemplate<String, String> redisTemplate, ChannelTopic topic) {
    
    
        this.redisTemplate = redisTemplate;
        this.topic = topic;
    }

    public void publishMessage(String message) {
    
    
        redisTemplate.convertAndSend(topic.getTopic(), message);
    }
}

消息订阅者

// 消息订阅者
@Component
public class MessageSubscriber implements MessageListener {
    
    
    @Override
    public void onMessage(Message message, byte[] pattern) {
    
    
        String receivedMessage = message.toString();
        // 处理接收到的消息
        System.out.println("Received message: " + receivedMessage);
    }
}

接下来，配置Redis消息监听容器，以便启动消息监听器：

@Configuration
public class RedisConfig {
    
    

    @Bean
    public ChannelTopic topic() {
    
    
        return new ChannelTopic("messageQueue"); // 定义消息队列的通道名称
    }

    @Bean
    public MessageListenerAdapter messageListenerAdapter(MessageSubscriber messageSubscriber) {
    
    
        return new MessageListenerAdapter(messageSubscriber);
    }

    @Bean
    public RedisMessageListenerContainer redisContainer(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory,
                                                       MessageListenerAdapter messageListenerAdapter,
                                                       ChannelTopic topic) {
    
    
        RedisMessageListenerContainer container = new RedisMessageListenerContainer();
        container.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        container.addMessageListener(messageListenerAdapter, topic);
        return container;
    }
}

最后，在需要发布消息的地方，注入MessagePublisher并调用publishMessage()方法来发布消息：

@Service
public class MyService {
    
    
    private final MessagePublisher messagePublisher;

    public MyService(MessagePublisher messagePublisher) {
    
    
        this.messagePublisher = messagePublisher;
    }

    public void doSomethingAndPublishMessage() {
    
    
        // 执行一些操作
        String message = "Hello, Redis message queue!";
        messagePublisher.publishMessage(message);
    }
}

这样，当调用MyService中的doSomethingAndPublishMessage()方法时，消息将被发布到Redis的消息队列中，并由订阅者接收和处理。

请注意，以上示例是一个简化的实现，仅用于演示基本的消息发布和订阅流程。在实际的生产环境中，可能需要考虑更多的细节，如错误处理、消息确认机制、并发处理等。

4.总结

通过Redis的发布/订阅模型，Spring Boot利用RedisTemplate将消息发布到指定的Redis通道，同时使用MessageListenerAdapter将订阅者与消息通道绑定。当有消息发布到通道时，Redis会将消息广播给所有订阅该通道的客户端，然后MessageListenerAdapter将接收到的消息传递给相应的消息监听器进行处理。

这样，利用Redis的发布/订阅功能，我们可以实现基于Spring Boot与Redis的消息队列系统，实现消息的发布和订阅。通过这种异步的方式，消息发布者和订阅者可以解耦，提高系统的可伸缩性和性能。

答疑

上次介绍了 Redis 的pub和sub，以及Stream 有很多同学有疑惑项目中应该使用哪种。那么我们在此处再聊聊
Redis提供了两种不同的功能来实现消息队列：发布/订阅（Pub/Sub）和流（Stream）。选择使用哪种功能作为消息队列取决于您的具体需求和使用场景。

特点 Redis发布/订阅（Pub/Sub） Redis流（Stream）
适用场景 简单的消息广播和异步通信场景 更复杂的消息队列需求，包括任务队列、事件溯源、日志收集等
消息持久化 不支持消息的持久化和历史记录 支持消息的持久化和历史记录
消息订阅方式 订阅者选择订阅感兴趣的频道来接收消息 多个消费者对消息进行消费
订阅前发布的消息 无法获取先于订阅的消息 可以获取订阅前发布的消息
实时性 适用于需要即时通知、实时事件处理和实时数据传递的场景 实时性较高，但受消费者的处理速度影响
消费者组管理 不支持消费者组管理 支持消费者组管理
消息顺序性 消息的顺序不保证 消息的顺序保证
用例示例 即时聊天应用、实时通知系统、发布/订阅模式的消息传递 任务队列、事件溯源、日志收集等

所以如果你的需求是简单的消息广播和异步通信，并且对消息的持久化和历史记录要求不高，可以选择使用Redis发布/订阅功能作为消息队列。而如果您需要更丰富的消息队列功能，包括消息的持久化、多个消费者的支持和消息历史记录等，那么Redis流是更好的选择。根据具体的使用场景和需求，选择适合的功能来实现消息队列。

5.参考文档

  1. Redis官方文档 - 发布/订阅：

    • 链接：https://redis.io/topics/pubsub ↗
    • 该文档提供了Redis发布/订阅功能的详细说明，包括基本概念、命令使用、示例代码和常见问题解答等。

  2. Redis命令文档 - PUBLISH：

  3. Redis命令文档 - SUBSCRIBE：

  4. Redis命令文档 - UNSUBSCRIBE：

  5. Redis命令文档 - PSUBSCRIBE：

6. Redis从入门到精通系列文章

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转载自blog.csdn.net/wangshuai6707/article/details/132276930
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