Redis 怎么做消息队列

一、什么是消息队列

消息队列是一个消息的链表，是一个异步处理的数据处理引擎。

你可以这样理解，在Redis的list列表中存放消息数据，然后按照排队方式先进先出（左进右出，右进左出）。

二、消息队列产生的历史原因

主要原因是由于在高并发环境下，由于来不及同步处理，请求往往会发生堵塞，比如说，大量的insert，update之类的请求同时到达MySQL，直接导致无数的行锁表锁，甚至最后请求会堆积过多，从而触发并发错误。通过使用消息队列，我们可以异步处理请求，从而缓解系统的压力。

三、消息队列的应用场景

主要应用一些延迟或异步操作的场景

比如：发送邮件、发送短信、消息推送、视频转码、图片转码、日志存储、导入数据等。

在发送邮件或者短信，我们不希望程序一直停留，等待发送成功才相应，而是异步进行处理，即：将待发送的邮件数据添加到消息队列中，然后按照排队先后进行异步发送邮件。

四、消息队列的优点

不仅能够提高系统的负荷，还能够改善因网络阻塞导致的数据缺失。

这个可以理解为：

1)  异步处理数据，不会一次性给服务器太多压力，并且不直接操作数据库，减少了数据库的压力。

2)  并且若在网络阻塞时，若已经添加到消息队列中，那么这些数据会正常执行，不会造成丢失。

五、redis实现队列方案

整体思路：

前面提到消息队列，就相当于到银行窗口排队，先到的叫号入队（加入到redis消息队列），然后排到了则根据相应的叫号出队。

Redis的一些特点：

Redis设计用来做缓存的，但是由于它自身的某种特性使得它可以用来做消息队列，它有几个阻塞式的API可以使用，正是这些阻塞式的API让其有能力做消息队列；另外，做消息队列的其他特性例如FIFO（先入先出）也很容易实现，只需要一个list对象从头取数据，从尾部塞数据即可；redis能做消息队列还得益于其list对象blpop/brpop接口以及Pub/Sub（发布/订阅）的某些接口，它们都是阻塞版的，所以可以用来做消息队列。

方案一：

使用Redis的lpush/rpop (rpush/lpop) 命令 简单实现左进右出 或 右进左出 的list列表。

然后需要开启一个线程任务或者定时任务或者轮询方式，不停的调用rpop方法查看List中是否有待处理消息。

缺点：每调用一次都会发起一次连接，这会造成不必要的浪费。

1）、如果生产者速度大于消费者消费速度，消息队列长度会一直增大，时间久了会占用大量内存空间。

2）、如果睡眠时间过长，这样不能处理一些时效性的消息，睡眠时间过短，也会在连接上造成比较大的开销。

方案二：（推荐）

将方案一中的lpop、rpop命令改为使用blpop（左出）、brpop（右出）

这个指令只有在有元素时才返回，没有则会阻塞直到超时返回null

阻塞实现：不用轮询，当队列key有数据时候，就会响应，这里读取消息不会一直循环去读取，而是一直阻塞，等到有消息过来才读取。

该指令还提供了优先级以及超时参数

实现队列优先级命令：brpop queue1 queue2 …

这样子即可以实现当队列1有数据时，优先处理，比如银行vip窗口等

实现超时退出：Redis的brpop默认不带超时参数（或者说是默认为0（s）），会一直在进程中

实现命令：brpop queue1 timeout

六、通过Redis消息队列完成模拟验证码发送，代码示例

1、假设这是一个发送短信验证码的Api方法

<?php


/**
 * 发送验证码
 */
public function sendCaptcha()
{
    //外部参数(获取手机号)
    $mobile = $_POST['mobile'] ?? 0;
    if (!$mobile)
    {
        exit(json_encode(['code' => -1, 'msg' => '手机号码不得为空'], JSON_UNESCAPED_UNICODE));
    }

    //生成短信验证码(随机数6位)
    $captcha = rand(100000, 999999);

    //组装队列数据Json
    $send_data = [
        'mobile' => $mobile,
        'captcha' => $captcha,
    ];

    //连接本地的Redis 服务
    $redis = new \Redis();
    $redis->connect('127.0.0.1', 6379);

    //向Redis的send_captcha队列投递数据
    $isPush = $redis->lPush('send_captcha', json_encode($send_data));
    if (!$isPush)
    {
        exit(json_encode(['code' => -1, 'msg' => '验证码发送失败'], JSON_UNESCAPED_UNICODE));
    }

    //输出发送成功
    exit(json_encode(['code' => 0, 'msg' => '验证码发送成功'], JSON_UNESCAPED_UNICODE));
}

2、创建一个命令行队列处理脚本console.php

<?php

//连接本地的Redis 服务
$redis = new \Redis();
$redis->connect('127.0.0.1', 6379);

//循环从Redis的send_captcha队列提取数据
while (true)
{
    //从队列提取数据,超时时间5秒
    //$content正常返回第一个元素是队列名称,第二个元素是你保存的值
    $content = $redis->rPop('send_captcha', 5);
    if ($content)
    {

        //提取数据中的手机号和验证码
        $data = json_decode($content['1'], true);
        $mobile = $data['mobile'];
        $captcha = $data['captcha'];

        //进行发送,此处为伪代码
        //sendCode($mobile,$captcha);

        //输出日志
        echo "向{$mobile}发送验证码{$captcha}成功" . PHP_EOL;
    }
}

代码说明：通过向Api接口提交手机号，接口会把要发送的手机号和验证码保存到Redis队列，而另外一个命令行脚本console.php会监听Redis队列并及时发送验证码。假如同时来10000人同时发送验证码也不担心会阻塞导致网络带宽资源耗尽。