redis如何實現消息隊列與延時消息隊列？下面本篇文章給大家介紹一下redis中消息隊列和延時消息隊列的實現方法，希望對大家有所幫助！
提到redis，更多的可能想到用作緩存的用途，其實redis也可以實現一些簡單的消息隊列用途，我們可以使用 list 數據結構實現隊列。【相關推薦：Redis視頻教程】
list的幾個命令
lpush (left push)
由隊列的左邊存放進去
rpush (right push)
由隊列的右邊存放進去
lpop ?(left pop)
由隊列的左邊取出來
rpop (right pop)
由隊列的右邊取出來
以上的四個命令，可以讓 list 幫我們實現隊列 或者 棧，隊列的特性是先進先出，棧的特性是先進后出，
所以隊列的實現可以使用 lpush + rpop 或者 rpush + lpop，
棧的實現則是lpush + lpop 或者 rpush + rpop。
使用命令演示隊列
生產者發布消息
首先我們使用 rpush 對一個叫做notify-queue的隊列，增加五個元素，即 1 2 3 4 5，也就是作為生產者發布消息啦
消費者消費消息
既然生產者使用的是rpush，那么消費者就要用lpop，可以看下下圖，我們不停對notify-queue進行消息消費，并且是按照順序的，從1一直到5，按順序讀出，最終隊列中沒有消息了，彈出的則一直是空
空輪詢問題
在上面使用lpop消費消息時，可以看到，消息消費完后，我們每次再去pop時，讀到的都是一個空的信息，
上面是手動執行命令，但是如果是寫好的代碼程序不停的去pop數據(拉取數據)的話，會造成空輪詢(無用的讀取)，
既拉高了客戶端的CPU消耗，又拉高了redis的QPS，并且還是無用操作，這些無用操作可能會造成其他客戶端對redis的訪問變得響應緩慢。
解決方案A (休眠)
既然空輪詢會讓客戶端和redis的資源消耗都會變得較高，那么我們可以讓客戶端在收到空數據的時候，進行1s的休眠，1s后再進行數據拉取，這樣可以降低消耗
Thread.sleep(1000)
這個方案也是存在瑕疵的，即消息消費延遲性增大了，如果只有一個消費者的話，延遲就是1s，即空輪詢后，正好休眠了，但是這時候剛好有消息過來了，還是要等到1s醒來后才能消費，
如果有多個消費者的話，由于每個消費者的睡眠時間是岔開的，會降低一些延遲性，但是有沒有辦法更好的方法，可以做到幾乎 0 延遲？
解決方案B (阻塞讀)
redis中關于隊列取數據其實還有兩個命令，即阻塞讀取，
blpop (blocking left pop)
brpop (blocking right pop)
阻塞讀在隊列沒有數據的時候，會進入休眠狀態，一旦有消息來了以后，則立刻做出反應，讀取數據，因此使用 blpop/brpop 替換 lpop/rpop 則可以解決消息延遲性的問題，
繼續入隊3個屬性，6、7、8
使用 blpop 進行隊列的讀取，最后一個參數是阻塞讀的等待時間，如果超過這個時間還沒有消息，將會返回nil，此時可以繼續重復blpop操作,
阻塞讀的空閑連接自動斷開問題
客戶端使用阻塞讀時，如果阻塞的時間過長，服務一般會當成空閑連接，從而對其進行主動斷開，減少無用的連接占用資源，這個時候客戶端會拋出異常，
所以請注意，在客戶端使用阻塞讀的時候，要進行異常的捕獲，從而做出相應的處理，例如重試。
java客戶端實現消息隊列
思路和上述一樣，只是由命令行客戶端redis-cli變成了java語言，一個線程或多個線程進行 rpush 的發布，
另外一個或多個線程進行 blpop 消費，完成的代碼在：https://github.com/qiaomengnan16/redis-demo/tree/main/redis-queue
發布者
訂閱者
延時隊列的實現思路
延時隊列指的是，消息發送的一段時間后，再由消費者進行消費，而不是發送過去后，消費者就能立即讀取到，
zset的可以幫我們做到這個事情，首先zset可以通過score進行排序，score可以存一個時間戳，所以我們每次發布消息的時候，用當前時間戳加上延時的時間戳，
隨后消費者取消息的時候，通過截取zset的數據，取到已經滿足當前時間的消息（即取score小于等于當前時間戳的數據，score小于等于當前時間戳代表消息已經到時間了，如果大于的話，說明還得等一會才能消費）。
關鍵命令 zadd (發布者)，zrangebyscore（訂閱者），zrem (訂閱者消費完數據后刪除)
命令實現
我們使用zadd添加了4個數據，分別是1、2、3秒(偽說法，這里其實只是個score)后才能消費的數據，還有一個10秒后才能消費的kafka，
假如現在已經到了第三秒，我們取zset中大于等于1秒的和小于等于3秒的數據，因為這個區間的數據正好是我們可以消費的，可以看到，我們取出了符合條件的3條數據，
如果每次只能消費一個數據的話，可以加一個limit限制條件，可以看下圖取出了第一個可以消費的數據，redis
同時注意，和list的lpop/和blpop不同（它們彈出即自動刪除原始隊列里的該數據），
雖然獲取到了數據，但是如果不使用zrem進行刪除的話，這條數據還會被其他人讀到，因為他還一直存在zset中，
不過zrem可能會發生已經被別人搶先一步刪除(消費)的情況，所以代碼中還需要根據zrem的返回值是否大于0判斷，本次消息我們是否搶占成功，成功后再進行正確消費。
代碼實現
發布者
訂閱者
測試延遲效果
完整代碼地址：https://github.com/qiaomengnan16/redis-demo/tree/main/redis-delayed-queue
優化, 使用lua實現
上面實現的延遲隊列中，有一個問題，就是使用zrem判斷是否搶到這個數據時，很有可能沒有搶到，這樣繼續進行讀取，可能幾輪都搶不到，資源白白浪費了，所以可以通過lua腳本，來進行優化，
讓zrangebyscore 和 zrem成為一個原子化操作，這就可以避免多線程爭搶，搶不到的資源浪費了。
結語
一些專業的隊列中間件，應用起來會比較復雜并且增加運維成本，例如RabbitMQ，發消息前需要創建Exchange交換機，再創建Queue，隨后Exchange和Queue要進行綁定，發消息的時候還要指定routing-key 才能和Exchange匹配，最終到達Queue中，
如果場景簡單的話，可以使用redis實現一個隊列，但是需要注意，redis沒有專業隊列的特性，沒有ack的保證，也就是說消息是不可靠的，消費失敗后，就沒有了，如果需要百分百的可靠性，還是需要采用專業的隊列中間件的ack等機制作為保障。
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