RedisStream：从可靠性到动态监听

一、RedisStream可靠性

RedisStream是一个可靠、可扩展、持久化的消息传递平台，其提供了一种高性能的消息传递方式。RedisStream具有以下几个值得注意的特点：

1、可重演性：RedisStream允许多个消费者从不同的地方订阅同一个流，这意味着一个消费者在接收到一条消息后，其他消费者可以从这条消息之前或者之后开始消费。

2、自动分组：RedisStream的消费者可以自动分组，从而减少了消费者之间的竞争，提高了消息传递的吞吐量和处理效率。

3、过期消息：RedisStream允许设置消息的过期时间，保证数据的时效性。

下面是一个基本的RedisStream示例：

redis> XADD mystream * name john age 30
"1584494080647-0"

这里，我们向名为mystream的流中添加一条消息，消息的ID为自动生成的1584494080647-0。

添加了消息之后，使用以下命令查看当前流的所有消息：

redis> XREAD COUNT 1 STREAMS mystream 0-0
1) 1) "mystream"
   2) 1) 1) "1584494080647-0"
         2) 1) "name"
            2) "john"
            3) "age"
            4) "30"

这里，我们使用XREAD命令以COUNT选项指定读取一条消息，从流mystream的起始位置0-0开始读取。注意，这里消息的ID是1584494080647-0，即我们上一步添加的消息的ID。

二、RedisStream清除队列数据

在实际应用中，RedisStream的数据量可能非常大，因此需要定时清除一些过期数据。

以下代码演示了如何通过Redis的Lua脚本实现清除指定数量过期数据：

-- 以key为流的名称，以maxlen为最大消息数量为参数
-- 该脚本会在流的长度超过maxlen个消息时自动删除最旧的消息，保持流的消息数量不超过maxlen个，直到满足过期时间。
local KEYS = {KEYS[1]}
local maxlen = tonumber(ARGV[1])
local minid = redis.call('xadd', KEYS[1], '*', 'data', 'init')
local maxid = redis.call('xadd', KEYS[1], '*', 'data', 'init')
local start = 0
local count = 10
while true do
  -- xread命令以maxlen为最大消息数量，以start为起始位置，从流的起始位置开始读取消息
  local msgs = redis.call('xread', 'COUNT', maxlen, 'BLOCK', 100, 'STREAMS', KEYS[1], start)
  if not msgs or #msgs == 0 then break end
  start = msgs[#msgs][2][1][1]
  for _, msg in ipairs(msgs) do
    local id = msg[2][1]
    local ttl = redis.call('pttl', KEYS[1], id)
    if ttl == -1 then
      -- 消息的过期时间未设置，跳过该消息
      break
    elseif ttl == -2 then
      -- 消息已经过期，删除该消息
      redis.call('xdel', KEYS[1], id)
      break
    end
    -- 维护最旧的和最新的消息
    if id  maxid then maxid = id end
  end
  if start == maxid then break end
  count = count - #msgs
  if count <= 0 then
    -- 消息数量超过了maxlen，删除最旧的消息
    redis.call('xdel', KEYS[1], minid)
    count = 10
    for _, id in ipairs(redis.call('xrange', KEYS[1], '-', '+', 'COUNT', maxlen)) do
      if id[1] < minid then
        redis.call('xdel', KEYS[1], id[1])
      else
        break
      end
    end
    minid = redis.call('xrange', KEYS[1], '-', '+', 'COUNT', 1, 'LIMIT', 0, 1)[1][1]
  end
end

三、RedisStream动态监听

RedisStream提供了XREADGROUP命令，可以创建消费者组并动态监听消息流。

以下代码示例创建了一个消费者组，监听名为mystream的流：

-- 创建一个消费者组，组名称为mygroup，从位置0开始监听名为mystream的流，超时时间为1000毫秒
redis> XGROUP CREATE mystream mygroup 0

-- 消费组mygroup中的消息
redis> XREADGROUP GROUP mygroup consumer1 STREAMS mystream >

-- 消费组中的消息，从ID为1584494080647-0开始消费
redis> XREADGROUP GROUP mygroup consumer1 STREAMS mystream 1584494080647-0

四、RedisStreamCommands报错怎么解决

如果RedisStreamCommands执行时报错，可能是因为Redis版本较低导致的问题。以下代码示例演示了如何通过在pom文件中引入Redis版本为4.1.1的依赖来解决问题。

<dependencies>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
    <exclusions>
      <exclusion>
        <groupId>redis.clients</groupId>
        <artifactId>jedis</artifactId>
      </exclusion>
    </exclusions>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>redisson</artifactId>
    <version>3.10.6</version>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>io.lettuce</groupId>
    <artifactId>lettuce-core</artifactId>
    <version>5.1.4.RELEASE</version>
  </dependency>
</dependencies>