实现高效消息处理：在 Spring Boot 中使用 Redis Stream

Redis，作为一个多功能的内存数据结构存储，提供了各种数据结构来满足不同的需求。Redis Stream，作为其提供的一种数据结构，是构建复杂消息处理系统的理想选择。与 Redis 的传统发布订阅模式相比，Stream 提供了更高级的特性，如消费者组和消息确认机制。

理解 Redis Stream
Redis Stream 是 Redis 5.0 引入的一个新的数据类型，它本质上是一个日志数据结构。每个条目都包含一个唯一的序列号和一个键值对。Stream 主要用于存储一系列的事件或消息，这些消息可以由一个或多个消费者消费。

特性
消费者组：类似于 Kafka 中的消费者组，可以确保每条消息只被组内的一个消费者处理。
消息确认：消费者在处理完消息后可以发送确认，确保消息不会被再次处理。
持久化：Stream 中的消息是持久化的，即使在服务器重启后也不会丢失。
应用场景
假设我们有一个应用管理系统，需要在添加新的应用时通知其他服务进行处理。如果用redis发布订阅机制来写的话，若消费者服务多节点，又会发生重复消费的问题，而redis发布订阅机制事实上并没有消费者组的概率，无法避免这个问题。这个过程非常适合使用 Redis Stream 来实现，stream中有消费者组的概念，和rocketmq一样，我们可以创建一个流来保存新应用的信息，并设置消费者来处理这些信息。

Spring Boot 中的实现
配置 RedisTemplate
首先，确保在你的 Spring Boot 应用中已经配置了 RedisTemplate。以下是一个基础的配置示例：

 
@Configuration
public class RedisConfig {

    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(LettuceConnectionFactory connectionFactory) {
        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
        template.setConnectionFactory(connectionFactory);
        return template;
    }
}

发布消息
在我们的应用管理服务中，当添加一个新应用时，我们需要将应用的信息发送到 Redis Stream。

@RestController
@RequestMapping("/api/applications")
public class ApplicationController {

    @Autowired
    private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;

    @PostMapping("/add")
    public ResponseEntity<String> addApplication(@RequestBody SysApplication sysApplication) {
        // 保存应用逻辑...
        
        // 发布消息到 Redis Stream
        Map<String, Object> messageData = new HashMap<>();
        messageData.put("app", sysApplication);
        redisTemplate.opsForStream().add("applications_stream", messageData);

        return ResponseEntity.ok("Application added successfully");
    }
}

消费消息
创建一个服务来定期从 Stream 读取并处理消息。并设置消费者组，这样就避免了多节点情况下，重复消费的问题

@Service
public class ApplicationStreamConsumer {

    @Autowired
    private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;

    @Scheduled(fixedRate = 10000)
    public void consumeMessages() {
        String streamKey = "applications_stream";
        String groupName = "app_group";
        String consumerName = "app_consumer_" + UUID.randomUUID().toString();

        // 创建消费者组
        try {
            redisTemplate.opsForStream().createGroup(streamKey, groupName);
        } catch (Exception e) {
            // 组可能已经存在，忽略异常
        }

        // 读取并处理消息
        List<MapRecord<String, Object, Object>> messages = redisTemplate.opsForStream()
            .read(Consumer.from(groupName, consumerName),
                  StreamReadOptions.empty().block(Duration.ofMillis(10000)),
                  StreamOffset.create(streamKey, ReadOffset.lastConsumed()));

        for (MapRecord<String, Object, Object> message : messages) {
            // 处理消息逻辑...
            // 确认消息
            redisTemplate.opsForStream().acknowledge(streamKey, groupName, message.getId());
        }
    }
}

在这个服务中，我们使用 @Scheduled 注解定期执行消息消费逻辑。每次从 Stream 读取消息后，我们处理消息并发送确认，以确保消息不会被重复处理。

使用 Redis Stream 在 Spring Boot 中实现消息的发布和消费是一个高效且可靠的方法，特别适用于构建需要确保消息顺序和可靠性的复杂系统。通过利用 Redis Stream 的高级特性，如消费者组和消息确认，我们可以构建一个强大的事件驱动架构，为微服务和分布式系统提供强有力的支持。