使用redis做消息隊列的缺點


 

看了大家的回答,發現很多人在討論 Redis 究竟「是否適合」用做隊列都發表了不同的看法。

 

我對 Redis 的研究也比較久,對於這個問題也做了深入研究,下面我來把這個問題真正解釋清楚。

 

看完下面的內容,你不止知道 Redis 如何用作隊列,還會對它的「優劣」、「適合的場景」有更加清晰的認識。

 

同時,我還會把 Redis 與「專業消息隊列」中間件做橫向對比,深度剖析這個問題。

 

內容有點長,希望你可以耐心讀完,主要內容如下。

 

 

一、從最簡單的開始:List 隊列

 

首先,我們先從最簡單的場景開始講起。

 

如果你的業務需求足夠簡單,想把 Redis 當作隊列來使用,肯定最先想到的就是使用 List 這個數據類型。

 

因為 List 底層的實現就是一個「鏈表」,在頭部和尾部操作元素,時間復雜度都是 O(1),這意味着它非常符合消息隊列的模型。

 

如果把 List 當作隊列,你可以這么來用。

 

生產者使用 LPUSH 發布消息:

 

127.0.0.1:6379> LPUSH queue msg1

(integer) 1

127.0.0.1:6379> LPUSH queue msg2

(integer) 2

 

消費者這一側,使用 RPOP 拉取消息:

 

127.0.0.1:6379> RPOP queue

"msg1"

127.0.0.1:6379> RPOP queue

"msg2"

 

這個模型非常簡單,也很容易理解。

 

 

 

但這里有個小問題,當隊列中已經沒有消息了,消費者在執行 RPOP 時,會返回 NULL。

 

127.0.0.1:6379> RPOP queue

 

(nil)   // 沒消息了

 

而我們在編寫消費者邏輯時,一般是一個「死循環」,這個邏輯需要不斷地從隊列中拉取消息進行處理,偽代碼一般會這么寫:

 

while true:

    msg = redis.rpop("queue")

    // 沒有消息,繼續循環

    if msg == null:

        continue

    // 處理消息

    handle(msg)

 

 

如果此時隊列為空,那消費者依舊會頻繁拉取消息,這會造成「CPU 空轉」,不僅浪費 CPU 資源,還會對 Redis 造成壓力。

 

怎么解決這個問題呢?

 

也很簡單,當隊列為空時,我們可以「休眠」一會,再去嘗試拉取消息。代碼可以修改成這樣:

 

while true:

    msg = redis.rpop("queue")

    // 沒有消息,休眠2s

    if msg == null:

        sleep(2)

        continue

    // 處理消息        

    handle(msg)

 

 

這就解決了 CPU 空轉問題。

 

這個問題雖然解決了,但又帶來另外一個問題:當消費者在休眠等待時,有新消息來了,那消費者處理新消息就會存在「延遲」。

 

假設設置的休眠時間是 2s,那新消息最多存在 2s 的延遲。

 

要想縮短這個延遲,只能減小休眠的時間。但休眠時間越小,又有可能引發 CPU 空轉問題。

 

魚和熊掌不可兼得。

 

那如何做,既能及時處理新消息,還能避免 CPU 空轉呢?

 

Redis 是否存在這樣一種機制:如果隊列為空,消費者在拉取消息時就「阻塞等待」,一旦有新消息過來,就通知我的消費者立即處理新消息呢?

 

幸運的是,Redis 確實提供了「阻塞式」拉取消息的命令:BRPOP / BLPOP,這里的 B 指的是阻塞(Block)。

 

 

 

 

 

現在,你可以這樣來拉取消息了:

 

while true:

    // 沒消息阻塞等待,0表示不設置超時時間

    msg = redis.brpop("queue", 0)

    if msg == null:

        continue

    // 處理消息

    handle(msg)

 

 

使用 BRPOP 這種阻塞式方式拉取消息時,還支持傳入一個「超時時間」,如果設置為 0,則表示不設置超時,直到有新消息才返回,否則會在指定的超時時間后返回 NULL。

 

這個方案不錯,既兼顧了效率,還避免了 CPU 空轉問題,一舉兩得。

 

注意:如果設置的超時時間太長,這個連接太久沒有活躍過,可能會被 Redis Server 判定為無效連接,之后 Redis Server 會強制把這個客戶端踢下線。所以,采用這種方案,客戶端要有重連機制。

 

解決了消息處理不及時的問題,你可以再思考一下,這種隊列模型,有什么缺點?

 

我們一起來分析一下:

 

不支持重復消費:消費者拉取消息后,這條消息就從 List 中刪除了,無法被其它消費者再次消費,即不支持多個消費者消費同一批數據

 

消息丟失:消費者拉取到消息后,如果發生異常宕機,那這條消息就丟失了

 

第一個問題是功能上的,使用 List 做消息隊列,它僅僅支持最簡單的,一組生產者對應一組消費者,不能滿足多組生產者和消費者的業務場景。

 

第二個問題就比較棘手了,因為從 List 中 POP 一條消息出來后,這條消息就會立即從鏈表中刪除了。也就是說,無論消費者是否處理成功,這條消息都沒辦法再次消費了。

 

這也意味着,如果消費者在處理消息時異常宕機,那這條消息就相當於丟失了。

 

針對這 2 個問題怎么解決呢?我們一個個來看。

 

發布/訂閱模型:Pub/Sub

 

從名字就能看出來,這個模塊是 Redis 專門是針對「發布/訂閱」這種隊列模型設計的。

 

它正好可以解決前面提到的第一個問題:重復消費。

 

即多組生產者、消費者的場景,我們來看它是如何做的。

 

Redis 提供了 PUBLISH / SUBSCRIBE 命令,來完成發布、訂閱的操作。

 

 

假設你想開啟 2 個消費者,同時消費同一批數據,就可以按照以下方式來實現。

 

首先,使用 SUBSCRIBE 命令,啟動 2 個消費者,並「訂閱」同一個隊列。

 

// 2個消費者 都訂閱一個隊列

127.0.0.1:6379> SUBSCRIBE queue

Reading messages... (press Ctrl-C to quit)

1) "subscribe"

2) "queue"

3) (integer) 1

 

 

此時,2 個消費者都會被阻塞住,等待新消息的到來。

 

之后,再啟動一個生產者,發布一條消息。

 

127.0.0.1:6379> PUBLISH queue msg1

(integer) 1

 

 

這時,2 個消費者就會解除阻塞,收到生產者發來的新消息。

 

127.0.0.1:6379> SUBSCRIBE queue

// 收到新消息

1) "message"

2) "queue"

3) "msg1"

 

 

看到了么,使用 Pub/Sub 這種方案,既支持阻塞式拉取消息,還很好地滿足了多組消費者,消費同一批數據的業務需求。

 

除此之外,Pub/Sub 還提供了「匹配訂閱」模式,允許消費者根據一定規則,訂閱「多個」自己感興趣的隊列。

 

// 訂閱符合規則的隊列

 

127.0.0.1:6379> PSUBSCRIBE queue.*

Reading messages... (press Ctrl-C to quit)

1) "psubscribe"

2) "queue.*"

3) (integer) 1

 

 

這里的消費者,訂閱了 queue.* 相關的隊列消息。

 

之后,生產者分別向 queue.p1 和 queue.p2 發布消息。

 

127.0.0.1:6379> PUBLISH queue.p1 msg1

(integer) 1

127.0.0.1:6379> PUBLISH queue.p2 msg2

(integer) 1

 

這時再看消費者,它就可以接收到這 2 個生產者的消息了。

 

127.0.0.1:6379> PSUBSCRIBE queue.*

Reading messages... (press Ctrl-C to quit)

 

 

// 來自queue.p1的消息

1) "pmessage"

2) "queue.*"

3) "queue.p1"

4) "msg1"

 

 

 
// 來自queue.p2的消息

1) "pmessage"

2) "queue.*"

3) "queue.p2"

4) "msg2"

 

 

我們可以看到,Pub/Sub 最大的優勢就是,支持多組生產者、消費者處理消息。

 

講完了它的優點,那它有什么缺點呢?

 

其實,Pub/Sub 最大問題是:丟數據

 

如果發生以下場景,就有可能導致數據丟失:

 

消費者下線

 

Redis 宕機

 

消息堆積

 

究竟是怎么回事?

 

這其實與 Pub/Sub 的實現方式有很大關系。

 

Pub/Sub 在實現時非常簡單,它沒有基於任何數據類型,也沒有做任何的數據存儲,它只是單純地為生產者、消費者建立「數據轉發通道」,把符合規則的數據,從一端轉發到另一端。

 

一個完整的發布、訂閱消息處理流程是這樣的:

 

消費者訂閱指定隊列,Redis 就會記錄一個映射關系:隊列->消費者

 

生產者向這個隊列發布消息,那 Redis 就從映射關系中找出對應的消費者,把消息轉發給它

 

 

 

看到了么,整個過程中,沒有任何的數據存儲,一切都是實時轉發的。

 

這種設計方案,就導致了上面提到的那些問題。

 

例如,如果一個消費者異常掛掉了,它再重新上線后,只能接收新的消息,在下線期間生產者發布的消息,因為找不到消費者,都會被丟棄掉。

 

如果所有消費者都下線了,那生產者發布的消息,因為找不到任何一個消費者,也會全部「丟棄」。

 

所以,當你在使用 Pub/Sub 時,一定要注意:消費者必須先訂閱隊列,生產者才能發布消息,否則消息會丟失。

 

這也是前面講例子時,我們讓消費者先訂閱隊列,之后才讓生產者發布消息的原因。

 

另外,因為 Pub/Sub 沒有基於任何數據類型實現,所以它也不具備「數據持久化」的能力。

 

也就是說,Pub/Sub 的相關操作,不會寫入到 RDB 和 AOF 中,當 Redis 宕機重啟,Pub/Sub 的數據也會全部丟失。

 

最后,我們來看 Pub/Sub 在處理「消息積壓」時,為什么也會丟數據?

 

當消費者的速度,跟不上生產者時,就會導致數據積壓的情況發生。

 

如果采用 List 當作隊列,消息積壓時,會導致這個鏈表很長,最直接的影響就是,Redis 內存會持續增長,直到消費者把所有數據都從鏈表中取出。

 

但 Pub/Sub 的處理方式卻不一樣,當消息積壓時,有可能會導致消費失敗和消息丟失

 

這是怎么回事?

 

還是回到 Pub/Sub 的實現細節上來說。

 

每個消費者訂閱一個隊列時,Redis 都會在 Server 上給這個消費者在分配一個「緩沖區」,這個緩沖區其實就是一塊內存。

 

當生產者發布消息時,Redis 先把消息寫到對應消費者的緩沖區中。

 

之后,消費者不斷地從緩沖區讀取消息,處理消息。

 

 

 

 

 

但是,問題就出在這個緩沖區上。

 

因為這個緩沖區其實是有「上限」的(可配置),如果消費者拉取消息很慢,就會造成生產者發布到緩沖區的消息開始積壓,緩沖區內存持續增長。

 

如果超過了緩沖區配置的上限,此時,Redis 就會「強制」把這個消費者踢下線。

 

這時消費者就會消費失敗,也會丟失數據。

 

如果你有看過 Redis 的配置文件,可以看到這個緩沖區的默認配置:client-output-buffer-limit pubsub 32mb 8mb 60。

 

它的參數含義如下:

 

32mb:緩沖區一旦超過 32MB,Redis 直接強制把消費者踢下線

 

8mb + 60:緩沖區超過 8MB,並且持續 60 秒,Redis 也會把消費者踢下線

 

Pub/Sub 的這一點特點,是與 List 作隊列差異比較大的。

 

從這里你應該可以看出,List 其實是屬於「拉」模型,而 Pub/Sub 其實屬於「推」模型

 

List 中的數據可以一直積壓在內存中,消費者什么時候來「拉」都可以。

 

但 Pub/Sub 是把消息先「推」到消費者在 Redis Server 上的緩沖區中,然后等消費者再來取。

 

當生產、消費速度不匹配時,就會導致緩沖區的內存開始膨脹,Redis 為了控制緩沖區的上限,所以就有了上面講到的,強制把消費者踢下線的機制。

 

好了,現在我們總結一下 Pub/Sub 的優缺點:

 

支持發布 / 訂閱,支持多組生產者、消費者處理消息

 

消費者下線,數據會丟失

 

不支持數據持久化,Redis 宕機,數據也會丟失

 

消息堆積,緩沖區溢出,消費者會被強制踢下線,數據也會丟失

 

有沒有發現,除了第一個是優點之外,剩下的都是缺點。

 

所以,很多人看到 Pub/Sub 的特點后,覺得這個功能很「雞肋」。

 

也正是以上原因,Pub/Sub 在實際的應用場景中用得並不多。

 

目前只有哨兵集群和 Redis 實例通信時,采用了 Pub/Sub 的方案,因為哨兵正好符合即時通訊的業務場景。

 

我們再來看一下,Pub/Sub 有沒有解決,消息處理時異常宕機,無法再次消費的問題呢?

 

其實也不行,Pub/Sub 從緩沖區取走數據之后,數據就從 Redis 緩沖區刪除了,消費者發生異常,自然也無法再次重新消費。

 

好,現在我們重新梳理一下,我們在使用消息隊列時的需求。

 

當我們在使用一個消息隊列時,希望它的功能如下:

 

支持阻塞等待拉取消息

 

支持發布 / 訂閱模式

 

消費失敗,可重新消費,消息不丟失

 

實例宕機,消息不丟失,數據可持久化

 

消息可堆積

 

Redis 除了 List 和 Pub/Sub 之外,還有符合這些要求的數據類型嗎?

 

其實,Redis 的作者也看到了以上這些問題,也一直在朝着這些方向努力着。

 

Redis 作者在開發 Redis 期間,還另外開發了一個開源項目 disque。

 

這個項目的定位,就是一個基於內存的分布式消息隊列中間件。

 

但由於種種原因,這個項目一直不溫不火。

 

終於,在 Redis 5.0 版本,作者把 disque 功能移植到了 Redis 中,並給它定義了一個新的數據類型:Stream

 

下面我們就來看看,它能符合上面提到的這些要求嗎?

 

趨於成熟的隊列:Stream

 

我們來看 Stream 是如何解決上面這些問題的。

 

我們依舊從簡單到復雜,依次來看 Stream 在做消息隊列時,是如何處理的?

 

首先,Stream 通過 XADD 和 XREAD 完成最簡單的生產、消費模型:

 

XADD:發布消息

 

XREAD:讀取消息

 

生產者發布 2 條消息:

 

// *表示讓Redis自動生成消息ID

127.0.0.1:6379> XADD queue * name zhangsan

"1618469123380-0"

127.0.0.1:6379> XADD queue * name lisi

"1618469127777-0"

 

 

使用 XADD 命令發布消息,其中的「*」表示讓 Redis 自動生成唯一的消息 ID。

 

這個消息 ID 的格式是「時間戳-自增序號」。

 

消費者拉取消息:

 

// 從開頭讀取5條消息,0-0表示從開頭讀取

127.0.0.1:6379> XREAD COUNT 5 STREAMS queue 0-0

1) 1) "queue"

   2) 1) 1) "1618469123380-0"

         2) 1) "name"

            2) "zhangsan"

      2) 1) "1618469127777-0"

         2) 1) "name"

            2) "lisi"

 

 

如果想繼續拉取消息,需要傳入上一條消息的 ID:

 

127.0.0.1:6379> XREAD COUNT 5 STREAMS queue 1618469127777-0

(nil)

 

沒有消息,Redis 會返回 NULL。

 

 

 

 

 

以上就是 Stream 最簡單的生產、消費。

 

這里不再重點介紹 Stream 命令的各種參數,我在例子中演示時,凡是大寫的單詞都是「固定」參數,凡是小寫的單詞,都是可以自己定義的,例如隊列名、消息長度等等,下面的例子規則也是一樣,為了方便你理解,這里有必要提醒一下。

 

下面我們來看,針對前面提到的消息隊列要求,Stream 都是如何解決的?

 

1) Stream 是否支持「阻塞式」拉取消息?

 

可以的,在讀取消息時,只需要增加 BLOCK 參數即可。

 

// BLOCK 0 表示阻塞等待,不設置超時時間

127.0.0.1:6379> XREAD COUNT 5 BLOCK 0 STREAMS queue 1618469127777-0

 

這時,消費者就會阻塞等待,直到生產者發布新的消息才會返回。

 

2) Stream 是否支持發布 / 訂閱模式?

 

也沒問題,Stream 通過以下命令完成發布訂閱:

 

XGROUP:創建消費者組

 

XREADGROUP:在指定消費組下,開啟消費者拉取消息

 

下面我們來看具體如何做?

 

首先,生產者依舊發布 2 條消息:

 

127.0.0.1:6379> XADD queue * name zhangsan

"1618470740565-0"

127.0.0.1:6379> XADD queue * name lisi

"1618470743793-0"

 

之后,我們想要開啟 2 組消費者處理同一批數據,就需要創建 2 個消費者組:

 

// 創建消費者組1,0-0表示從頭拉取消息

127.0.0.1:6379> XGROUP CREATE queue group1 0-0

OK

 

// 創建消費者組2,0-0表示從頭拉取消息

127.0.0.1:6379> XGROUP CREATE queue group2 0-0

OK

 

 

消費者組創建好之后,我們可以給每個「消費者組」下面掛一個「消費者」,讓它們分別處理同一批數據。

 

第一個消費組開始消費:

 

// group1的consumer開始消費,>表示拉取最新數據

127.0.0.1:6379> XREADGROUP GROUP group1 consumer COUNT 5 STREAMS queue >

1) 1) "queue"

   2) 1) 1) "1618470740565-0"

         2) 1) "name"

            2) "zhangsan"

      2) 1) "1618470743793-0"

         2) 1) "name"

            2) "lisi"

 

同樣地,第二個消費組開始消費:

 

// group2的consumer開始消費,>表示拉取最新數據

127.0.0.1:6379> XREADGROUP GROUP group2 consumer COUNT 5 STREAMS queue >

1) 1) "queue"

   2) 1) 1) "1618470740565-0"

         2) 1) "name"

            2) "zhangsan"

      2) 1) "1618470743793-0"

         2) 1) "name"

            2) "lisi"

 

我們可以看到,這 2 組消費者,都可以獲取同一批數據進行處理了。

 

這樣一來,就達到了多組消費者「訂閱」消費的目的。

 

 

 

 

 

3) 消息處理時異常,Stream 能否保證消息不丟失,重新消費?

 

除了上面拉取消息時用到了消息 ID,這里為了保證重新消費,也要用到這個消息 ID。

 

當一組消費者處理完消息后,需要執行 XACK 命令告知 Redis,這時 Redis 就會把這條消息標記為「處理完成」。

 

// group1下的 1618472043089-0 消息已處理完成

127.0.0.1:6379> XACK queue group1 1618472043089-0

 

 

 

 

 

如果消費者異常宕機,肯定不會發送 XACK,那么 Redis 就會依舊保留這條消息。

 

待這組消費者重新上線后,Redis 就會把之前沒有處理成功的數據,重新發給這個消費者。這樣一來,即使消費者異常,也不會丟失數據了。

 

// 消費者重新上線,0-0表示重新拉取未ACK的消息

127.0.0.1:6379> XREADGROUP GROUP group1 consumer1 COUNT 5 STREAMS queue 0-0

// 之前沒消費成功的數據,依舊可以重新消費

1) 1) "queue"

   2) 1) 1) "1618472043089-0"

         2) 1) "name"

            2) "zhangsan"

      2) 1) "1618472045158-0"

         2) 1) "name"

            2) "lisi"

 

4) Stream 數據會寫入到 RDB 和 AOF 做持久化嗎?

 

Stream 是新增加的數據類型,它與其它數據類型一樣,每個寫操作,也都會寫入到 RDB 和 AOF 中。

 

我們只需要配置好持久化策略,這樣的話,就算 Redis 宕機重啟,Stream 中的數據也可以從 RDB 或 AOF 中恢復回來。

 

5) 消息堆積時,Stream 是怎么處理的?

 

其實,當消息隊列發生消息堆積時,一般只有 2 個解決方案:

 

生產者限流:避免消費者處理不及時,導致持續積壓

 

丟棄消息:中間件丟棄舊消息,只保留固定長度的新消息

 

而 Redis 在實現 Stream 時,采用了第 2 個方案。

 

在發布消息時,你可以指定隊列的最大長度,防止隊列積壓導致內存爆炸。

 

// 隊列長度最大10000

127.0.0.1:6379> XADD queue MAXLEN 10000 * name zhangsan

"1618473015018-0"

 

當隊列長度超過上限后,舊消息會被刪除,只保留固定長度的新消息。

 

這么來看,Stream 在消息積壓時,如果指定了最大長度,還是有可能丟失消息的。

 

除了以上介紹到的命令,Stream 還支持查看消息長度(XLEN)、查看消費者狀態(XINFO)等命令,使用也比較簡單,你可以查詢官方文檔了解一下,這里就不過多介紹了。

 

好了,通過以上介紹,我們可以看到,Redis 的 Stream 幾乎覆蓋到了消息隊列的各種場景,是不是覺得很完美?

 

既然它的功能這么強大,這是不是意味着,Redis 真的可以作為專業的消息隊列中間件來使用呢?

 

但是還「差一點」,就算 Redis 能做到以上這些,也只是「趨近於」專業的消息隊列。

 

原因在於 Redis 本身的一些問題,如果把其定位成消息隊列,還是有些欠缺的。

 

到這里,就不得不把 Redis 與專業的隊列中間件做對比了。

 

下面我們就來看一下,Redis 在作隊列時,到底還有哪些欠缺?

 

與專業的消息隊列對比

 

其實,一個專業的消息隊列,必須要做到兩大塊:

 

消息不丟

 

消息可堆積

 

前面我們討論的重點,很大篇幅圍繞的是第一點展開的。

 

這里我們換個角度,從一個消息隊列的「使用模型」來分析一下,怎么做,才能保證數據不丟?

 

使用一個消息隊列,其實就分為三大塊:生產者、隊列中間件、消費者

 

 

 

消息是否會發生丟失,其重點也就在於以下 3 個環節:

 

生產者會不會丟消息?

 

消費者會不會丟消息?

 

隊列中間件會不會丟消息?

 

1) 生產者會不會丟消息?

 

當生產者在發布消息時,可能發生以下異常情況:

 

消息沒發出去:網絡故障或其它問題導致發布失敗,中間件直接返回失敗

 

不確定是否發布成功:網絡問題導致發布超時,可能數據已發送成功,但讀取響應結果超時了

 

如果是情況 1,消息根本沒發出去,那么重新發一次就好了。

 

如果是情況 2,生產者沒辦法知道消息到底有沒有發成功?所以,為了避免消息丟失,它也只能繼續重試,直到發布成功為止。

 

生產者一般會設定一個最大重試次數,超過上限依舊失敗,需要記錄日志報警處理。

 

也就是說,生產者為了避免消息丟失,只能采用失敗重試的方式來處理。

 

但發現沒有?這也意味着消息可能會重復發送。

 

是的,在使用消息隊列時,要保證消息不丟,寧可重發,也不能丟棄。

 

那消費者這邊,就需要多做一些邏輯了。

 

對於敏感業務,當消費者收到重復數據數據時,要設計冪等邏輯,保證業務的正確性。

 

從這個角度來看,生產者會不會丟消息,取決於生產者對於異常情況的處理是否合理。

 

所以,無論是 Redis 還是專業的隊列中間件,生產者在這一點上都是可以保證消息不丟的。

 

2) 消費者會不會丟消息?

 

這種情況就是我們前面提到的,消費者拿到消息后,還沒處理完成,就異常宕機了,那消費者還能否重新消費失敗的消息?

 

要解決這個問題,消費者在處理完消息后,必須「告知」隊列中間件,隊列中間件才會把標記已處理,否則仍舊把這些數據發給消費者。

 

這種方案需要消費者和中間件互相配合,才能保證消費者這一側的消息不丟。

 

無論是 Redis 的 Stream,還是專業的隊列中間件,例如 RabbitMQ、Kafka,其實都是這么做的。

 

所以,從這個角度來看,Redis 也是合格的。

 

3) 隊列中間件會不會丟消息?

 

前面 2 個問題都比較好處理,只要客戶端和服務端配合好,就能保證生產端、消費端都不丟消息。

 

但是,如果隊列中間件本身就不可靠呢?

 

畢竟生產者和消費這都依賴它,如果它不可靠,那么生產者和消費者無論怎么做,都無法保證數據不丟。

 

在這個方面,Redis 其實沒有達到要求。

 

Redis 在以下 2 個場景下,都會導致數據丟失。

 

AOF 持久化配置為每秒寫盤,但這個寫盤過程是異步的,Redis 宕機時會存在數據丟失的可能

 

主從復制也是異步的,主從切換時,也存在丟失數據的可能(從庫還未同步完成主庫發來的數據,就被提成主庫)

 

基於以上原因我們可以看到,Redis 本身的無法保證嚴格的數據完整性

 

所以,如果把 Redis 當做消息隊列,在這方面是有可能導致數據丟失的。

 

再來看那些專業的消息隊列中間件是如何解決這個問題的?

 

像 RabbitMQ 或 Kafka 這類專業的隊列中間件,在使用時,一般是部署一個集群,生產者在發布消息時,隊列中間件通常會寫「多個節點」,以此保證消息的完整性。這樣一來,即便其中一個節點掛了,也能保證集群的數據不丟失。

 

也正因為如此,RabbitMQ、Kafka在設計時也更復雜。畢竟,它們是專門針對隊列場景設計的。

 

但 Redis 的定位則不同,它的定位更多是當作緩存來用,它們兩者在這個方面肯定是存在差異的。

 

最后,我們來看消息積壓怎么辦?

 

4) 消息積壓怎么辦?

 

因為 Redis 的數據都存儲在內存中,這就意味着一旦發生消息積壓,則會導致 Redis 的內存持續增長,如果超過機器內存上限,就會面臨被 OOM 的風險。

 

所以,Redis 的 Stream 提供了可以指定隊列最大長度的功能,就是為了避免這種情況發生。

 

但 Kafka、RabbitMQ 這類消息隊列就不一樣了,它們的數據都會存儲在磁盤上,磁盤的成本要比內存小得多,當消息積壓時,無非就是多占用一些磁盤空間,相比於內存,在面對積壓時也會更加「坦然」。

 

綜上,我們可以看到,把 Redis 當作隊列來使用時,始終面臨的 2 個問題:

 

Redis 本身可能會丟數據

 

面對消息積壓,Redis 內存資源緊張

 

到這里,Redis 是否可以用作隊列,我想這個答案你應該會比較清晰了。

 

如果你的業務場景足夠簡單,對於數據丟失不敏感,而且消息積壓概率比較小的情況下,把 Redis 當作隊列是完全可以的。

 

而且,Redis 相比於 Kafka、RabbitMQ,部署和運維也更加輕量。

 

如果你的業務場景對於數據丟失非常敏感,而且寫入量非常大,消息積壓時會占用很多的機器資源,那么我建議你使用專業的消息隊列中間件。

 

總結

 

好了,總結一下。我們從「Redis 能否用作隊列」這個角度出發,介紹了 List、Pub/Sub、Stream 在做隊列的使用方式,以及它們各自的優劣。

 

之后又把 Redis 和專業的消息隊列中間件做對比,發現 Redis 的不足之處。

 

最后,我們得出 Redis 做隊列的合適場景。

 

這里我也列了一個表格,總結了它們各自的優缺點。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

后記

 

最后,我想和你再聊一聊關於「技術方案選型」的問題。

 

你應該也看到了,這些內容雖然始於 Redis,但並不止於 Redis。

 

我們在分析 Redis 細節時,一直在提出問題,然后尋找更好的解決方案,最后,又聊到一個專業的消息隊列應該怎么做。

 

其實,我們在討論技術選型時,就是一個關於如何取舍的問題。

 

而這里我想傳達給你的信息是,在面對技術選型時,不要不經過思考就覺得哪個方案好,哪個方案不好

 

你需要根據具體場景具體分析,這里我把這個分析過程分為 2 個層面:

 

業務功能角度

 

技術資源角度

 

這里所講到的內容,都是以業務功能角度出發做決策的。

 

但這里的第二點,從技術資源角度出發,其實也很重要。

 

技術資源的角度是說,你所處的公司環境、技術資源能否匹配這些技術方案

 

這個怎么解釋呢?

 

簡單來講,就是你所在的公司、團隊,是否有匹配的資源能 hold 住這些技術方案。

 

我們都知道 Kafka、RabbitMQ 是非常專業的消息中間件,但它們的部署和運維,相比於 Redis 來說,也會更復雜一些。

 

如果你在一個大公司,公司本身就有優秀的運維團隊,那么使用這些中間件肯定沒問題,因為有足夠優秀的人能 hold 住這些中間件,公司也會投入人力和時間在這個方向上。

 

但如果你是在一個初創公司,業務正處在快速發展期,暫時沒有能 hold 住這些中間件的團隊和人,如果貿然使用這些組件,當發生故障時,排查問題也會變得很困難,甚至會阻礙業務的發展。

 

而這種情形下,如果公司的技術人員對於 Redis 都很熟,綜合評估來看,Redis 也基本可以滿足業務 90% 的需求,那當下選擇 Redis 未必不是一個好的決策。

 

所以,做技術選型不只是技術問題,還與人、團隊、管理、組織結構有關

 

也正是因為這些原因,當你在和別人討論技術選型問題時,你會發現每個公司的做法都不相同。

 

畢竟每個公司所處的環境和文化不一樣,做出的決策當然就會各有差異。

 

如果你不了解這其中的邏輯,那在做技術選型時,只會趨於表面現象,無法深入到問題根源。

 

而一旦你理解了這個邏輯,那么你在看待這個問題時,不僅對於技術會有更加深刻認識,對技術資源和人的把握,也會更加清晰。

 

 

 

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轉載自:https://www.zhihu.com/question/20795043

 

 


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