学习使用 Redis Stream 作为消息队列

在现代分布式系统中，消息队列是解耦和异步处理的关键工具之一。Redis Stream 是 Redis 5.0 新增的一项功能，可用于实现消息队列。本文将教你如何实现“Redis Stream MQ 没有被消费”的场景。

流程概述

下面是实现 Redis Stream 消息队列的主要步骤：

步骤 操作 备注
1 创建 Redis Stream 初始化消息队列
2 生产者发布消息 向 Stream 中添加消息
3 消费者读取消息 从 Stream 中读取消息
4 标记消费状态 更新消费位，表明消息已被消费
5 处理未被消费的消息 检查是否有未消费的消息

每一步的实现细节

1. 创建 Redis Stream

在 Redis 中创建一个 Stream 可以使用 XADD 命令。首先，确保你的 Redis 服务已经在运行。然后你可以通过下面的代码创建一个 Stream。

import redis

# 连接到Redis服务器
r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0)

# 创建一个Stream
stream_name = 'mystream'
# XADD命令添加一个新的消息到stream
r.xadd(stream_name, {'key': 'value'}) # {'key': 'value'}是消息内容

2. 生产者发布消息

生产者将消息发布到 Stream 中。下面的示例代码展示了如何实现一个简单的生产者。

def produce_message(stream_name, message):
    # 向Stream发布消息
    r.xadd(stream_name, message)

# 示例：发布消息
produce_message(stream_name, {'sensor_id': '123', 'temperature': '22.5'})

3. 消费者读取消息

消费者从 Stream 中读取消息可以使用 XREAD 或 XREADGROUP 命令。此例用 XREAD 来读取消息。

def consume_message(stream_name):
    # 从Stream读取消息
    messages = r.xread({stream_name: '0'}, count=10, block=0)
    return messages

# 示例：消费消息
print(consume_message(stream_name))

4. 标记消费状态

一旦消息被消费，通常会更新消费状态，例如通过 ACK 消息。

def acknowledge_message(stream_name, message_id):
    # 标记消息为已消费
    r.xack(stream_name, 'mygroup', message_id)

# 示例：确认消息被消费
acknowledge_message(stream_name, 'message_id')

5. 处理未被消费的消息

可以通过 XPENDING 命令检查未被消费的消息。

def check_pending_messages(stream_name):
    pending_messages = r.xpending(stream_name)
    return pending_messages

# 示例：检查未消费的消息
print(check_pending_messages(stream_name))

序列图展示

在整个过程中，生产者和消费者的交互可以用序列图来表示：

sequenceDiagram
    participant Producer
    participant Redis
    participant Consumer

    Producer->>Redis: XADD mystream {key: value}
    Redis-->>Producer: Confirm
    Consumer->>Redis: XREAD mystream
    Redis-->>Consumer: Messages
    Consumer->>Redis: XACK mystream message_id

旅行图展示

整个操作的用户旅程可以与旅程图相结合，如下所示：

journey
    title 消息队列操作旅程
    section 消息生产
      生产者发布消息: 5: Producer
      消息被添加到 Stream: 5: Redis
    section 消息消费
      消费者请求消息: 4: Consumer
      消费者接收消息: 5: Redis
      消费者确认消息已消费: 5: Redis
    section 未消费消息检查
      检查未消费消息状态: 3: Consumer

总结

通过以上步骤与代码示例，您应该能够实现一个基于 Redis Stream 的消息队列，并处理未消费的消息。在实际应用中，可以根据系统的复杂性和要求进一步扩展与优化。希望这篇文章可以帮助你在使用 Redis Stream 消息队列的旅程中迈出第一步。Happy Coding！