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衆所周知，redis是一個高性能的分佈式key-value存儲系統，在NoSQL數據庫市場上，redis自己就佔據了將近半壁江山，足以見到其強大之處。同時，由於redis的單線程特性，我們可以將其用作爲一個消息隊列。本篇文章就來講講如何將redis整合到spring boot中，並用作消息隊列的……
一、什麼是消息隊列
“消息隊列”是在消息的傳輸過程中保存消息的容器。——《百度百科》
消息我們可以理解爲在計算機中或在整個計算機網絡中傳遞的數據。
隊列是我們在學習數據結構的時候學習的基本數據結構之一，它具有先進先出的特性。
所以，消息隊列就是一個保存消息的容器，它具有先進先出的特性。
爲什麼會出現消息隊列？
- 異步：常見的B/S架構下，客戶端向服務器發送請求，但是服務器處理這個消息需要花費的時間很長的時間，如果客戶端一直等待服務器處理完消息，會造成客戶端的系統資源浪費；而使用消息隊列後，服務器直接將消息推送到消息隊列中，由專門的處理消息程序處理消息，這樣客戶端就不必花費大量時間等待服務器的響應了；
- 解耦：傳統的軟件開發模式，模塊之間的調用是直接調用，這樣的系統很不利於系統的擴展，同時，模塊之間的相互調用，數據之間的共享問題也很大，每個模塊都要時時刻刻考慮其他模塊會不會掛了；使用消息隊列以後，模塊之間不直接調用，而是通過數據，且當某個模塊掛了以後，數據仍舊會保存在消息隊列中。最典型的就是生產者-消費者模式，本案例使用的就是該模式；
- 削峯填谷：某一時刻，系統的併發請求暴增，遠遠超過了系統的最大處理能力後，如果不做任何處理，系統會崩潰；使用消息隊列以後，服務器把請求推送到消息隊列中，由專門的處理消息程序以合理的速度消費消息，降低服務器的壓力。
下面一張圖我們來簡單瞭解一下消息隊列
由上圖可以看到，消息隊列充當了一箇中間人的角色，我們可以通過操作這個消息隊列來保證我們的系統穩定。
二、環境準備
Java環境：jdk1.8
spring boot版本：2.2.1.RELEASE
redis-server版本：3.2.100
三、相關依賴
這裏只展示與redis相關的依賴，
這裏解釋一下這兩個依賴：
- 第一個依賴是對redis NoSQL的支持
- 第二個依賴是spring integration與redis的結合，這裏添加這個代碼主要是爲了實現分佈式鎖
四、配置文件
這裏只展示與redis相關的配置
五、代碼配置
redis用作消息隊列，其在spring boot中的主要表現爲一RedisTemplate.convertAndSend()方法和一個MessageListener接口。所以我們要在IOC容器中注入一個RedisTemplate和一個實現了MessageListener接口的類。話不多說，先看代碼
配置RedisTemplate
配置RedisTemplate的主要目的是配置序列化方式以解決亂碼問題，同時合理配置序列化方式還能降低一點性能開銷。
代碼第12行，我們配置默認的序列化方式爲GenericJackson2JsonRedisSerializer
代碼第13行，我們配置鍵的序列化方式爲StringRedisSerializer
代碼第14行，我們配置哈希表的值的序列化方式爲GenericJackson2JsonRedisSerializer
RedisTemplate幾種序列化方式的簡要介紹
六、redis隊列監聽器（消費者）
上面說了，與redis隊列監聽器相關的類爲一個名爲MessageListener的接口，下面是該接口的源碼
可以看到，該接口僅有一個onMessage(Message message, @Nullable byte[] pattern)方法，該方法便是監聽到隊列中消息後的回調方法。下面解釋一下這兩個參數：
- message：redis消息類，該類中僅有兩個方法
- byte[] getBody()以二進制形式獲取消息體
- byte[] getChannel()以二進制形式獲取消息通道
- pattern：二進制形式的消息通道，和message.getChannel()返回值相同
介紹完接口，我們來實現一個簡單的redis隊列監聽器
代碼很簡單，就是輸出參數中包含的關鍵信息。需要注意的是，RedisSerializer的實現要與上面配置的序列化方式一致。
隊列監聽器實現完以後，我們還需要將這個監聽器添加到redis隊列監聽器容器中，代碼如下：
這幾行代碼大概意思就是新建一個Redis消息監聽器容器，然後將監聽器和管道名想綁定，最後返回這個容器。
這裏要注意的是，這個管道名和下面將要說的推送消息時的管道名要一致，不然監聽器監聽不到消息。
七、redis隊列推送服務（生產者）
上面我們配置了RedisTemplate將要在這裏使用到。
代碼如下：
關鍵代碼爲第7行，redis.convertAndSend()這個方法的作用爲，向某個通道（參數1）推送一條消息（第二個參數）。
這裏還是要注意上面所說的，生產者和消費者的通道名要相同。
至此，消息隊列的生產者和消費者已經全部編寫完成。
八、遇到的問題及解決辦法
1、spring boot使用log4j2日誌框架問題
在我添加了spring-boot-starter-log4j2依賴並在spring-boot-starter-web中排除了spring-boot-starter-logging後，運行項目，還是會提示下面的錯誤：
<pre style="box-sizing: border-box; outline: 0px; margin: 0px 0px 24px; padding: 8px; position: relative; font-family: Consolas, Inconsolata, Courier, monospace; white-space: pre-wrap; word-wrap: break-word; overflow-x: auto; font-size: 14px; line-height: 22px; color: rgb(0, 0, 0);">SLF4J: Class path contains multiple SLF4J bindings.
SLF4J: Found binding in [jar:file:.....m2/repository/ch/qos/logback/logback-classic/1.2.3/logback-classic-1.2.3.jar!/org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class]
SLF4J: Found binding in [jar:file:.....m2/repository/org/apache/logging/log4j/log4j-slf4j-impl/2.12.1/log4j-slf4j-impl-2.12.1.jar!/org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class]
SLF4J: See http://www.slf4j.org/codes.html#multiple_bindings for an explanation.
SLF4J: Actual binding is of type [ch.qos.logback.classic.util.ContextSelectorStaticBinder]</pre>這個錯誤就是maven中有多個日誌框架導致的。後來通過依賴分析，發現在spring-boot-starter-data-redis中，也依賴了spring-boot-starter-logging，解決辦法也很簡單，下面貼出詳細代碼
2、redis隊列監聽器線程安全問題
redis隊列監聽器的監聽機制是：使用一個線程監聽隊列，隊列有未消費的消息則取出消息並生成一個新的線程來消費消息。如果你還記得，我開頭說的是由於redis單線程特性，因此我們用它來做消息隊列，但是如果監聽器每次接受一個消息就生成新的線程來消費信息的話，這樣就完全沒有使用到redis的單線程特性，同時還會產生線程安全問題。
單一消費者（一個通道只有一個消費者）的解決辦法
最簡單的辦法莫過於爲onMessage()方法加鎖，這樣簡單粗暴卻很有用，不過這種方式無法控制隊列監聽的速率，且無限制的創造線程最終會導致系統資源被佔光。
那如何解決這種情況呢？線程池。
在將監聽器添加到容器的配置的時候，RedisMessageListenerContainer類中有一個方法setTaskExecutor(Executor taskExecutor)可以爲監聽容器配置線程池。配置線程池以後，所有的線程都會由該線程池產生，由此，我們可以通過調節線程池來控制隊列監聽的速率。
多個消費者（一個通道有多個消費者）的解決辦法
單一消費者的問題相比於多個消費者來說還是較爲簡單，因爲Java內置的鎖都是隻能控制自己程序的運行，不能干擾其他的程序的運行；然而現在很多時候我們都是在分佈式環境下進行開發，這時處理多個消費者的情況就很有意義了。
那麼這種問題如何解決呢？分佈式鎖。
下面來簡要科普一下什麼是分佈式鎖：
分佈式鎖是指在分佈式環境下，同一時間只有一個客戶端能夠從某個共享環境中（例如redis）獲取到鎖，只有獲取到鎖的客戶端才能執行程序。
然後分佈式鎖一般要滿足：排他性（即同一時間只有一個客戶端能夠獲取到鎖）、避免死鎖（即超時後自動釋放）、高可用（即獲取或釋放鎖的機制必須高可用且性能佳）
上面講依賴的時候，我們導入了一個spring-integration-redis依賴，這個依賴裏面包含了很多實用的工具類，而我們接下來要講的分佈式鎖就是這個依賴下面的一個工具包RedisLockRegistry。
首先講一下如何使用，導入了依賴以後，首先配置一個Bean
RedisLockRegistry的構造函數，第一個參數是redis連接池，第二個參數是鎖的前綴，即取出的鎖，鍵名爲“demo-lock:KEY_NAME”，第三個參數爲鎖的過期時間（秒），默認爲60秒，當持有鎖超過該時間後自動過期。
使用鎖的方法，下面是對監聽器的修改
上面代碼的代碼比起前面的監聽器代碼，只是多了一個注入的RedisLockRegistry，一個通過redisLockRegistry.obtain()方法獲取鎖，一個加鎖一個解鎖，然後這就完成了分佈式鎖的使用。
注意這個獲取鎖的方法redisLockRegistry.obtain()，其返回的是一個名爲RedisLock的鎖，這是一個私有內部類，它實現了Lock接口，因此我們不能從代碼外部創建一個他的實例，只能通過obtian()方法來獲取這個鎖。
文章來源：https://blog.csdn.net/yelvgou9995/article/details/103348313
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