摘要：但是如何實現(xiàn)即時消費(fèi)如何實現(xiàn)機(jī)制這些是實現(xiàn)的關(guān)鍵所在。如何實現(xiàn)機(jī)制，即消息確認(rèn)機(jī)制。實現(xiàn)方案該方案主要解決掛掉的情況維護(hù)兩個隊列隊列和表表?？偨Y(jié)作為消息隊列是有很大局限性的。因為其主要特性及用途決定它只能實現(xiàn)輕量級的消息隊列。

首先做簡單的引入。

MQ主要是用來：

解耦應(yīng)用、

異步化消息

流量削峰填谷

目前使用的較多的有ActiveMQ、RabbitMQ、ZeroMQ、Kafka、MetaMQ、RocketMQ等。
網(wǎng)上的資源對各種情況都有詳細(xì)的解釋，在此不做過多贅述。本文
僅介紹如何使用Redis實現(xiàn)輕量級MQ的過程。

在業(yè)務(wù)的實現(xiàn)過程中，就算沒有大量的流量，解耦和異步化幾乎也是處處可用，此時MQ就顯得尤為重要。但與此同時MQ也是一個蠻重的組件，例如我們?nèi)绻肦abbitMQ就必須為它搭建一個服務(wù)器，同時如果要考慮可用性，就要為服務(wù)端建立一個集群，而且在生產(chǎn)如果有問題也需要查找功能。在中小型業(yè)務(wù)的開發(fā)過程中，可能業(yè)務(wù)的其他整個實現(xiàn)都沒這個重。過重的組件服務(wù)會成倍增加工作量。
所幸的是，Redis提供的list數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)非常適合做消息隊列。
但是如何實現(xiàn)即時消費(fèi)？如何實現(xiàn)ack機(jī)制？這些是實現(xiàn)的關(guān)鍵所在。

網(wǎng)上所流傳的方法是使用Redis中l(wèi)ist的操作BLPOP或BRPOP，即列表的阻塞式(blocking)彈出。
讓我們來看看阻塞式彈出的使用方式：

BRPOP key [key ...] timeout

此命令的說明是：

1、當(dāng)給定列表內(nèi)沒有任何元素可供彈出的時候，連接將被 BRPOP 命令阻塞，直到等待超時或發(fā)現(xiàn)可彈出元素為止。 
2、當(dāng)給定多個key參數(shù)時，按參數(shù) key 的先后順序依次檢查各個列表，彈出第一個非空列表的尾部元素。

另外，BRPOP 除了彈出元素的位置和 BLPOP 不同之外，其他表現(xiàn)一致。

以此來看，列表的阻塞式彈出有兩個特點：

1、如果list中沒有任務(wù)的時候，該連接將會被阻塞
2、連接的阻塞有一個超時時間，當(dāng)超時時間設(shè)置為0時，即可無限等待，直到彈出消息

由此看來，此方式是可行的，但此為傳統(tǒng)的觀察者模式，業(yè)務(wù)簡單則可使用，如A的任務(wù)只由B去執(zhí)行。但如果A和Z的任務(wù)，B和C都能執(zhí)行，那使用這種方式就相形見肘。這個時候就應(yīng)該使用訂閱/發(fā)布模式，使業(yè)務(wù)系統(tǒng)更加清晰。
好在Redis也支持Pub/Sub（發(fā)布/訂閱）。在消息A入隊list的同時發(fā)布（PUBLISH）消息B到頻道channel，此時已經(jīng)訂閱channel的worker就接收到了消息B，知道了list中有消息A進(jìn)入，即可循環(huán)lpop或rpop來消費(fèi)list中的消息。流程如下：

其中的worker可以是多帶帶的線程，也可以是獨立的服務(wù)，其充當(dāng)了Consumer和業(yè)務(wù)處理者角色。下面做實例說明。

示例場景為：worker要做同步文件功能，等到有文件生成時立馬同步。

首先開啟一個線程代表worker，來訂閱頻道channel：

@Service
public class SubscribeService {

    @Resource
    private RedisService redisService;
    @Resource
    private SynListener synListener;//訂閱者
    
    @PostConstruct
    public void subscribe() {
        new Thread(new Runnable() {

            @Override
            public void run() {
                LogCvt.info("服務(wù)已訂閱頻道：{}", channel);
                redisService.subscribe(synListener, channel);
            }
        }).start();

    }
}

代碼中的SynListener即為所聲明的訂閱者，channel為訂閱的頻道名稱，具體的訂閱邏輯如下：

@Service
public class SynListener extends JedisPubSub {

    @Resource
    private DispatchMessageHandler dispatchMessageHandler;

    @Override
    public void onMessage(String channel, String message) {
        LogCvt.info("channel:{},receives message:{}",channel,message);
        try {
            //處理業(yè)務(wù)（同步文件）
            dispatchMessageHandler.synFile();
        } catch (Exception e) {
            LogCvt.error(e.getMessage(),e);
        }
    }
}

處理業(yè)務(wù)的時候，就去list中去消費(fèi)消息：

@Service
public class DispatchMessageHandler {
    
    @Resource
    private RedisService redisService;
    @Resource
    private MessageHandler messageHandler;
    
    public void synFile(){
        while(true){
            try {
                String message = redisService.lpop(RedisKeyUtil.syn_file_queue_key());
                if (null == message){
                    break;
                }
                Thread.currentThread().setName(Tools.uuid());
                // 隊列數(shù)據(jù)處理
                messageHandler.synfile(message);
            } catch (Exception e) {
                LogCvt.error(e.getMessage(),e);
            }
        }
    }

}

這樣我們就達(dá)到了消息的實時消費(fèi)的目的。

ack，即消息確認(rèn)機(jī)制(Acknowledge)。

首先來看RabbitMQ的ack機(jī)制：

Publisher把消息通知給Consumer，如果Consumer已處理完任務(wù)，那么它將向Broker發(fā)送ACK消息，告知某條消息已被成功處理，可以從隊列中移除。如果Consumer沒有發(fā)送回ACK消息，那么Broker會認(rèn)為消息處理失敗，會將此消息及后續(xù)消息分發(fā)給其他Consumer進(jìn)行處理(redeliver flag置為true)。

這種確認(rèn)機(jī)制和TCP/IP協(xié)議確立連接類似。不同的是，TCP/IP確立連接需要經(jīng)過三次握手，而RabbitMQ只需要一次ACK。

值的注意的是，RabbitMQ當(dāng)且僅當(dāng)檢測到ACK消息未發(fā)出且Consumer的連接終止時才會將消息重新分發(fā)給其他Consumer，因此不需要擔(dān)心消息處理時間過長而被重新分發(fā)的情況。

那么在我們用Redis實現(xiàn)消息隊列的ack機(jī)制的時候該怎么做呢？
需要注意兩點：

work處理失敗后，要回滾消息到原始pending隊列

假如worker掛掉，也要回滾消息到原始pending隊列

上面第一點可以在業(yè)務(wù)中完成，即失敗后執(zhí)行回滾消息。

（該方案主要解決worker掛掉的情況）

維護(hù)兩個隊列：pending隊列和doing表（hash表）。

workers定義為ThreadPool。

由pending隊列出隊后，workers分配一個線程（單個worker）去處理消息——給目標(biāo)消息append一個當(dāng)前時間戳和當(dāng)前線程名稱，將其寫入doing表，然后該worker去消費(fèi)消息，完成后自行在doing表擦除信息。

啟用一個定時任務(wù)，每隔一段時間去掃描doing隊列，檢查每隔元素的時間戳，如果超時，則由worker的ThreadPoolExecutor去檢查線程是否存在，如果存在則取消當(dāng)前任務(wù)執(zhí)行，并把事務(wù)rollback。最后把該任務(wù)從doing隊列中pop出，再重新push進(jìn)pending隊列。

在worker的某線程中，如果處理業(yè)務(wù)失敗，則主動回滾，并把任務(wù)從doing隊列中移除，重新push進(jìn)pending隊列。

Redis作為消息隊列是有很大局限性的。因為其主要特性及用途決定它只能實現(xiàn)輕量級的消息隊列。寫在最后：沒有絕對好的技術(shù)，只有對業(yè)務(wù)最友好的技術(shù)，謹(jǐn)此獻(xiàn)給所有developer。