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SpringBoot+Redis實(shí)現(xiàn)不重復(fù)消費(fèi)的隊(duì)列的示例代碼

 更新時(shí)間：2024年07月05日 09:15:12   作者：雷襲月啟  
本文主要介紹了SpringBoot+Redis實(shí)現(xiàn)不重復(fù)消費(fèi)的隊(duì)列的示例代碼,文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì),對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友們下面隨著小編來(lái)一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

背景

最近我們新研發(fā)了一個(gè)“年夜飯訂購(gòu)”功能（沒(méi)想到吧，雷襲在是一個(gè)程序猿的同時(shí)，也是一名優(yōu)秀的在廚子）。用戶使用系統(tǒng)選擇年夜飯，點(diǎn)擊“下單”時(shí)，后臺(tái)首先會(huì)生成一條訂單數(shù)據(jù)，返回消息給用戶：“您已成功下單，后廚正在準(zhǔn)備菜品！”。同時(shí)，以線程的方式指揮各個(gè)廚子按菜單聯(lián)系供應(yīng)商準(zhǔn)備食材，制作菜品，最后打包寄給客戶。但是，用戶在使用這個(gè)功能時(shí)，系統(tǒng)卻有一定的機(jī)率卡死，這個(gè)問(wèn)題極大的影響了用戶的體驗(yàn)。年關(guān)將近，這個(gè)功能也顯得越發(fā)重要，客戶要求我們限期整改，三天內(nèi)必須解決該問(wèn)題。

我首先對(duì)這個(gè)功能進(jìn)行了分析，很明顯，這是一個(gè)使用頻次不高，但是使用時(shí)間比較集中的功能。在大量用戶同時(shí)使用時(shí)，會(huì)導(dǎo)致后臺(tái)的廚師，食材，供應(yīng)商等全面告警（用程序員語(yǔ)言翻譯一下，這個(gè)功能耗CPU，耗內(nèi)存，耗IO）。但用戶對(duì)于實(shí)時(shí)性的要求并不高。下單之后，訂購(gòu)的菜品是一天內(nèi)完成，還是兩天完成并沒(méi)有關(guān)系，只要年前能做完就可以。

因此，我們決定采用消息中間件的方式，以隊(duì)列的形式逐次的執(zhí)行“年夜飯制作”的操作， 來(lái)緩解服務(wù)器的各種資源的壓力。

之所以采用Redis來(lái)實(shí)現(xiàn)消息隊(duì)列，而不是使用更為成熟的ONS，Kafka。不是因?yàn)镺NS用不起，而是Redis更有性價(jià)比（用戶只允許使用ONS中間件，但ONS會(huì)帶來(lái)額外的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷，學(xué)習(xí)成本和風(fēng)險(xiǎn)都更大，這個(gè)功能使用頻度并不高，沒(méi)有必要為了它而引入一個(gè)重量級(jí)的中間件。）

代碼實(shí)踐

說(shuō)干就干，咱們先看看源碼，如下：

// 訂單實(shí)體類
@Data
public class OrderEntity implements Serializable {

    /**
     * 客戶姓名
     */
    private String customerName;

    /**
     * 訂單號(hào)
     */
    private String orderCode;

    /**
     * 菜單
     */
    List<String> menus;
}

@Slf4j
@Service
public class DinnerService {
    
    /**
     * 年夜飯下單
     *
     * @param req 訂單信息
     * @return
     */
    public Object orderNewYearEveDinner(OrderEntity entity) {
        // 存儲(chǔ)訂單信息
        saveOrder(entity);
        // 異步開(kāi)始做菜
        CompletableFuture.runAsync(() -> doNewYearEveDinner(entity));
        return "您已成功下單，后廚正在準(zhǔn)備預(yù)制菜!";
    }

    /**
     * 這里模擬的是做年夜飯的過(guò)程方法，該方法用時(shí)較長(zhǎng)，整個(gè)過(guò)程需要10秒。
     * 這個(gè)過(guò)程中存在多種意外，可能導(dǎo)致該方法執(zhí)行失敗
     *
     * @param req 訂單信息
     */
    public void doNewYearEveDinner(OrderEntity entity) {
        System.out.println("開(kāi)始做訂單 " + entity.getOrderCode() + " 的年夜飯");
        try {
            Thread.sleep(10000);
        }catch (Exception e ) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("廚子跑了，廚房著火了，供應(yīng)商堵路上了");
        }
        System.out.println("訂單 " + entity.getOrderCode() + " 的年夜飯已經(jīng)完成");
    }
    
    private void saveOrder(OrderEntity req) {
        //這里假設(shè)做的是訂單入庫(kù)操作
        System.out.println("訂單 " + req.getOrderCode() + " 已經(jīng)入庫(kù)， 做飯開(kāi)始時(shí)間為 "+ new Date());
    }

}

1、引入maven依賴，在application.yml中添加redis配置

 <dependency>
     <groupId>org.springframework.boot</groupId>
     <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
spring:
  redis:
    database: 9
    host: 127.0.0.1
    port: 6379
    password: 
    jedis:
      pool:
        max-active: 8
        max-wait: -1
        max-idle: 8
        min-idle: 0

2、添加Redis隊(duì)列監(jiān)聽(tīng)，添加Redis配置文件注冊(cè)監(jiān)聽(tīng)

// 監(jiān)聽(tīng)類
@Component
public class DinnerListener implements MessageListener {

    @Autowired
    private DinnerService service;

    @Override
    public void onMessage(Message message, byte[] pattern)  {
        OrderEntity entity= JSON.parseObject(message.toString(), OrderEntity.class);
        service.doNewYearEveDinner(entity);
    }
}


//配置類，用于注冊(cè)監(jiān)聽(tīng)
@Configuration
public class RedisConfig {
    @Bean
    public ChannelTopic topic() {
        return new ChannelTopic("NEW_YEAR_DINNER");
    }

    @Bean
    public MessageListenerAdapter messageListenerAdapter(DinnerListener listener) {
        return new MessageListenerAdapter(listener);
    }

    @Bean
    public RedisMessageListenerContainer redisContainer(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory,
                                                        MessageListenerAdapter messageListenerAdapter,
                                                        ChannelTopic topic) {
        RedisMessageListenerContainer container = new RedisMessageListenerContainer();
        container.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        container.addMessageListener(messageListenerAdapter, topic);
        return container;
    }

}

3、修改原方法，以及Controller調(diào)用

// DinnerService中的方法修改   
 /**
     * 年夜飯下單
     *
     * @param req 訂單信息
     * @return
     */
    public Object orderNewYearEveDinner(OrderEntity entity) {
        // 存儲(chǔ)訂單信息
        saveOrder(entity);
        // 異步開(kāi)始做菜
        redisTemplate.convertAndSend("NEW_YEAR_DINNER", JSON.toJSONString(entity));
        return "您已成功下單，后廚正在準(zhǔn)備預(yù)制菜!";
    }


@RestController
public class DinnerController {

    private int i = 0;
    
    @Autowired
    private DinnerService service;

    @GetMapping("/orderDinner")
    public Object orderDinner() {
        OrderEntity entity = new OrderEntity();
        entity.setOrderCode("Order" + (++i));
        entity.setCustomerName("第"+i+"位客戶");
        return service.orderNewYearEveDinner(entity);
    }
}

4、通過(guò)postman調(diào)用四次請(qǐng)求，測(cè)試結(jié)果如下：

5、Listener中添加同步鎖

細(xì)看上文中打出來(lái)的注釋，我發(fā)現(xiàn)這和我設(shè)想的不一樣啊。原定的計(jì)劃是先做完第一份年夜飯，再做第二份，做完第二份再做第三份，為什么第一次沒(méi)執(zhí)行完就開(kāi)始執(zhí)行第二次了？

在網(wǎng)上查了些資料后我才知道，要達(dá)到我想要的效果，得在Listener中添加上同步鎖，如下：

@Component
public class DinnerListener implements MessageListener {

    @Autowired
    private DinnerService service;

    private final Object lock = new Object();

    @Override
    public void onMessage(Message message, byte[] pattern)  {
        synchronized (lock) {
            OrderEntity entity = JSON.parseObject(message.toString(), OrderEntity.class);
            service.doNewYearEveDinner(entity);
        }
    }
}

再次執(zhí)行測(cè)試用例，結(jié)果如下：

6、多服務(wù)不重復(fù)消費(fèi)消息

上面的結(jié)果已經(jīng)滿足了我們的要求，但是，客戶考慮到我們只有一個(gè)廚房，的確影響效率，決定給我們擴(kuò)建一個(gè)廚房（添加服務(wù)器），希望能達(dá)到廚房A做第一份訂單，廚房B做第二份訂單，以上的代碼能實(shí)現(xiàn)嗎？我們把剛才的項(xiàng)目拷貝一份，修改端口，啟動(dòng)后測(cè)試。結(jié)果如下：

從上面的日志可以看出來(lái)，兩個(gè)服務(wù)都做了訂單1的年夜飯，消息被重復(fù)消費(fèi)了。但是根據(jù)業(yè)務(wù)需求，我們不需要重復(fù)消費(fèi)消息，我們想達(dá)到的效果是多服務(wù)實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，本服務(wù)在處理的數(shù)據(jù)，其他服務(wù)不需要再處理了，應(yīng)該怎么實(shí)現(xiàn)呢？咱們依然可以運(yùn)用Redis，對(duì)代碼做如下調(diào)整：

@Component
public class DinnerListener implements MessageListener {

    @Autowired
    private DinnerService service;
    @Autowired
    private RedisTemplate<String, String> redisTemplate;

    private final Object lock = new Object();

    @Override
    public void onMessage(Message message, byte[] pattern)  {
        synchronized (lock) {
            Boolean flag = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(message.toString(), "1", 1, TimeUnit.DAYS);
            // 加鎖失敗，已有消費(fèi)端在此時(shí)對(duì)此消息進(jìn)行處理，這里不再做處理
            if (!flag) {
                return;
            }
            OrderEntity entity = JSON.parseObject(message.toString(), OrderEntity.class);
            service.doNewYearEveDinner(entity);
        }
    }
}

從測(cè)試結(jié)果來(lái)看，這么調(diào)整解決達(dá)到了我們的效果。

7、添加日志監(jiān)控

仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)上面的代碼雖然滿足了我們的業(yè)務(wù)需求，但是在安全方面仍然沒(méi)有得到一定的保障，方法doNewYearEveDinner存在很多不可預(yù)見(jiàn)的隱患，如廚師跑了，廚房著了，供應(yīng)商堵路上了，這些都會(huì)導(dǎo)致方法執(zhí)行失敗，那么，我們?cè)趺粗肋@個(gè)訂單執(zhí)行成功或者失敗了呢？看日志嗎？成百上千條數(shù)據(jù)堆起來(lái)，通過(guò)看日志來(lái)看結(jié)果多不方便??？咱們是否可以對(duì)代碼做一下調(diào)整？基于這方面考慮，我對(duì)代碼做了以下調(diào)整

//訂單類進(jìn)行調(diào)整
@Data
public class OrderEntity implements Serializable {

    /**
     * 客戶姓名
     */
    private String customerName;

    /**
     * 訂單號(hào)
     */
    private String orderCode;

    /**
     * 菜單
     */
    List<String> menus;

    /**
     * 出餐狀態(tài)
     */
    private String dinnerState;
    
    /**
     * 做飯開(kāi)始時(shí)間
     */
    private String dinnerStartTime;

    /**
     * 做飯結(jié)束時(shí)間
     */
    private String dinnerEndTime;

    /**
     * 備注
     */
    private String remark;
}

// DinnerService做如下調(diào)整， 添加一個(gè)訂單信息更新的方法
@Slf4j
@Service
public class DinnerService {

    @Autowired
    private RedisTemplate<String, String> redisTemplate;

    /**
     * 年夜飯下單
     *
     * @param req 訂單信息
     * @return
     */
    public Object orderNewYearEveDinner(OrderEntity req) {
        // 存儲(chǔ)訂單信息
        saveOrder(req);
        // 異步開(kāi)始做菜
        redisTemplate.convertAndSend("NEW_YEAR_DINNER", JSON.toJSONString(req));
        return "您已成功下單，訂單號(hào)為"+ req.getOrderCode()+"，后廚正在準(zhǔn)備預(yù)制菜!";
    }
    /**
     * 這里模擬的是做年夜飯的過(guò)程方法，該方法用時(shí)較長(zhǎng)，整個(gè)過(guò)程需要10秒，但是，這個(gè)過(guò)程中存在多種意外，該方法可能失敗
     *
     * @param req 訂單信息
     */
    public void doNewYearEveDinner(OrderEntity req) throws Exception {
        System.out.println("開(kāi)始做訂單 " + req.getOrderCode() + " 的年夜飯");
        Thread.sleep(10000);
        System.out.println("訂單 " + req.getOrderCode() + " 的年夜飯已經(jīng)完成");
    }

    private void saveOrder(OrderEntity req) {
        //這里假設(shè)做的是訂單入庫(kù)操作
        System.out.println("訂單 " + req.getOrderCode() + " 已經(jīng)入庫(kù)， 做飯開(kāi)始時(shí)間為 "+ new Date());
    }

    /**
     * 根據(jù)訂單編號(hào)修改訂單信息
     *
     * @param orderCode 訂單編號(hào)
     * @param dinnerStatus
     * @param remark
     */
    public void updateOrder(String orderCode, String dinnerStatus, String remark) {
        // 根據(jù)訂單編號(hào)修改訂單的出餐結(jié)束時(shí)間，出餐狀態(tài)，備注等信息。
        System.out.println("更新訂單 "+ orderCode +" 信息，做飯結(jié)束時(shí)間為 "+ new Date() + ", 出餐狀態(tài)為"+ dinnerStatus +", 備注為 " +remark);
    }
}

// Listener中做如下調(diào)整
    @Override
    public void onMessage(Message message, byte[] pattern)  {
        synchronized (lock) {
            Boolean flag = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(message.toString(), "1", 1, TimeUnit.DAYS);
            // 加鎖失敗，已有消費(fèi)端在此時(shí)對(duì)此消息進(jìn)行處理，這里不再做處理
            if (!flag) {
                return;
            }
            OrderEntity param = JSON.parseObject(message.toString(), OrderEntity.class);
            try {
                service.doNewYearEveDinner(param);
                service.updateOrder(param.getOrderCode(), "SUCCESS", "成功");
            }catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                service.updateOrder(param.getOrderCode(), "FAIL", e.getMessage());
            }
        }
    }

這部分代碼就不貼測(cè)試結(jié)果了，與上一次的測(cè)試結(jié)果一致，只不過(guò)提升了功能的可測(cè)試性，擴(kuò)展一下，這個(gè)結(jié)果能否達(dá)到我們的要求呢？其實(shí)仍然沒(méi)有，對(duì)于執(zhí)行失敗的訂單，我們需要一個(gè)機(jī)制來(lái)處理，根據(jù)報(bào)錯(cuò)信息決定是重新執(zhí)行還是直接報(bào)警，人為介入處理，由此才能實(shí)現(xiàn)整個(gè)事務(wù)的閉環(huán)。

這是一次簡(jiǎn)單的SpringBoot+Redis實(shí)現(xiàn)隊(duì)列的實(shí)踐，個(gè)人覺(jué)得這個(gè)過(guò)程比較有趣，分析問(wèn)題出現(xiàn)的原因，需求的潛在歸約，根據(jù)業(yè)務(wù)的需要、當(dāng)前的條件選擇合適的方法和組件，快而有效的解決問(wèn)題，所以我將它記錄了下來(lái)，供大家參考。實(shí)際上，已經(jīng)有大神對(duì)于Redis實(shí)現(xiàn)隊(duì)列的方法進(jìn)行了完整細(xì)致的歸納，如果想深入的了解這部分的知識(shí)，推薦你們看看這篇博客： Redis隊(duì)列詳解（springboot實(shí)戰(zhàn)）

到此這篇關(guān)于SpringBoot+Redis實(shí)現(xiàn)不重復(fù)消費(fèi)的隊(duì)列的示例代碼的文章就介紹到這了,更多相關(guān)SpringBoot Redis不重復(fù)消費(fèi)隊(duì)列內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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