Redis 实现消息队列

一、为什么选择 Redis 作为消息队列？

在分布式系统架构中，消息队列是实现异步通信和解耦的核心组件。Redis 作为一个高性能的内存数据库，凭借其卓越的速度和丰富的数据结构，成为轻量级消息队列的理想选择：

1.1 核心优势

• 超高性能：10万+ QPS 的处理能力

• 毫秒级延迟：内存操作带来的极致响应速度

• 丰富数据结构：多种队列实现模式可选

• 零外部依赖：无需额外中间件，降低运维复杂度

• 持久化支持：可配置持久化保证消息可靠性

1.2 典型应用场景

• 应用解耦：服务间异步通信

• 流量削峰：应对突发请求

• 任务调度：后台任务处理

• 实时通知：事件驱动架构

• 日志收集：分布式日志处理

二、Redis 消息队列的三种实现模式

2.1 List 实现：简单队列

数据结构：

LPUSH orders:queue "order_data"  # 生产者入队
RPOP orders:queue               # 消费者出队

工作流程： 

特点：

• 先进先出（FIFO）模型

• 支持阻塞读取（BRPOP/BLPOP）

• 简单易用但功能有限

2.2 Pub/Sub 实现：发布订阅

核心命令：

# 消费者订阅频道
SUBSCRIBE notifications# 生产者发布消息
PUBLISH notifications "New event!"

 拓扑结构：

[生产者] --PUBLISH--> [Redis] --推送--> [消费者1]
                         |
                         +--推送--> [消费者2]

适用场景：

• 实时消息广播

• 事件通知系统

• 聊天室应用

局限性：

• 消息不持久化

• 无消息堆积能力

• 无消费者状态跟踪

2.3 Stream 实现：专业级队列（Redis 5.0+）

现代解决方案：

# 生产者添加消息
XADD orders * user_id 1001 product "Laptop"# 消费者组读取
XGROUP CREATE orders order-group $ 
XREADGROUP GROUP order-group consumer1 COUNT 1 STREAMS orders >

核心优势：

• 消息持久化存储

• 消费者组负载均衡

• 消息确认机制（ACK）

• 消息回溯能力

三、Stream 实现详解：生产级消息队列

3.1 数据结构解析

每条消息包含：

{"id": "1662345678900-0",  // 毫秒时间戳-序列号"fields": {"key1": "value1", "key2": "value2"}
}

 3.2 消费者组工作流程

3.3 关键操作命令

生产者操作：

# 添加消息
XADD orders * user_id 1001 action "purchase" amount 299.99# 批量添加（Pipeline）
MULTI
XADD orders * msg "Task1"
XADD orders * msg "Task2"
EXEC

 消费者操作：

# 创建消费者组
XGROUP CREATE orders order-group $# 消费者读取消息
XREADGROUP GROUP order-group consumer1 COUNT 5 BLOCK 10000 STREAMS orders ># 确认消息处理完成
XACK orders order-group 1662345678900-0# 处理失败时重试
XCLAIM orders order-group consumer2 60000 1662345678900-0