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详解Redis实现延迟队列方案

2025/6/24 19:03:45 来源:https://blog.csdn.net/m0_66220639/article/details/148841956  浏览:    关键词:详解Redis实现延迟队列方案

一、使用 Redis 的 Sorted Set 实现

  • 实现原理

    • 将消息的唯一标识作为成员,消息的执行时间(通常为时间戳)作为分数,存入 Sorted Set 中。消费者通过定时任务不断查询 Sorted Set,获取分数小于等于当前时间的消息进行处理,并将已处理的消息从 Sorted Set 中移除。

  • 优点

    • 灵活方便,无需额外搭建环境,利用 Redis 本身即可实现。

    • 可进行消息持久化,提高延迟队列的可靠性。

    • 支持分布式,利用 Redis 的高可用方案,可实现分布式环境下的延迟队列

  • 需要主动轮询,增加 CPU 使用率,且延迟精度受轮询间隔影响。

  • 多个消费者同时查询 Sorted Set 时,可能会出现重复获取任务的情况,需要在业务逻辑中实现幂等性。

二、使用 Redis 的过期 key 机制实现

实现原理

  • 将延迟任务本身作为 key,延迟时间作为过期时间,存入 Redis 中。通过 Redis 的notify-keyspace-events配置,使 Redis 在 key 过期时发布事件,消费者监听该事件并处理任务。

优点

  • 自动清理过期 key,减少了内存占用。

  • 实现相对简单,利用 Redis 内置的过期机制即可。

缺点

  • 实时性不足,Redis 的过期 key 并非实时删除,可能导致任务延迟执行。

  • 缺乏灵活性,只支持基本的过期时间设置,无法满足复杂的延迟逻辑。

  • 消息丢失风险,当 Redis 重启或客户端断开连接时,可能会丢失部分过期事件。

三、使用 Redis Streams 实现

实现原理

  • 生产者将消息及其延迟时间发送到 Redis Stream 中,消费者定期检查 Stream 中的消息,当消息的延迟时间小于等于当前时间时,将消息从 Stream 中读取并处理

优点

  • 支持消息的持久化存储和回溯,即使 Redis 重启,消息也不会丢失。

  • 可以有多个消费者组同时读取消息,实现消息的分布式处理和负载均衡。

  • 消费者可以从上次读取的位置继续读取消息,保证了消息处理的顺序性。

缺点

  • 消费者需要定期轮询 Stream,可能会对 Redis 服务器造成一定压力。

  • Stream 的消息读取需要处理消息的确认和重复消费问题,实现较为复杂。

四、使用 Redisson 实现

实现原理

  • Redisson 提供了RDelayedQueue类,其底层基于ZSet结构实现。生产者将延迟任务存入RDelayedQueue,消费者从RDelayedQueue中取出任务执行。RDelayedQueue会自动将延迟队列中的任务转移到一个RQueue中,消费者只需从RQueue中取出任务执行即可。

优点

  • 使用简单,Redisson 封装了底层操作,提供了易于使用的 API。

  • 支持分布式,可在多个 Redis 实例之间共享和同步延迟队列状态。

  • 原子性操作,利用 Lua 脚本保证操作的原子性,避免并发问题。

  • 支持持久化,数据存储在 Redis 中,可利用 Redis 的持久化机制避免数据丢失。

缺点

  • 引入了 Redisson 依赖,增加了项目的复杂度和学习成本。

  • 需要 Redis 作为存储支持,对 Redis 的依赖可能成为潜在风险点。

  • 客户端需要不断轮询,可能导致不必要的性能开销。

        

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