Redis Stream

Redis Stream 是 Redis 5.0 版本新增加的数据结构。

Redis Stream 主要用于消息队列（MQ，Message Queue），Redis 本身是有一个 Redis 发布订阅 (pub/sub) 来实现消息队列的功能，但它有个缺点就是消息无法持久化，如果出现网络断开、Redis 宕机等，消息就会被丢弃。

简单来说发布订阅 (pub/sub) 可以分发消息，但无法记录历史消息。

而 Redis Stream 提供了消息的持久化和主备复制功能，可以让任何客户端访问任何时刻的数据，并且能记住每一个客户端的访问位置，还能保证消息不丢失。

Redis Stream 的结构如下所示，它有一个消息链表，将所有加入的消息都串起来，每个消息都有一个唯一的 ID 和对应的内容：

每个 Stream 都有唯一的名称，它就是 Redis 的 key，在我们首次使用 xadd 指令追加消息时自动创建。

上图解析：

• Consumer Group ：消费组，使用 XGROUP CREATE 命令创建，一个消费组有多个消费者(Consumer)。
• last_delivered_id ：游标，每个消费组会有个游标 last_delivered_id，任意一个消费者读取了消息都会使游标 last_delivered_id 往前移动。
• pending_ids ：消费者(Consumer)的状态变量，作用是维护消费者的未确认的 id。 pending_ids 记录了当前已经被客户端读取的消息，但是还没有 ack (Acknowledge character：确认字符）。

1. 消息队列相关命令

• XADD - 添加消息到末尾
• XTRIM - 对流进行修剪，限制长度
• XDEL - 删除消息
• XLEN - 获取流包含的元素数量，即消息长度
• XRANGE - 获取消息列表，会自动过滤已经删除的消息
• XREVRANGE - 反向获取消息列表，ID 从大到小
• XREAD - 以阻塞或非阻塞方式获取消息列表

2. 消费者组相关命令

• XGROUP CREATE - 创建消费者组
• XREADGROUP GROUP - 读取消费者组中的消息
• XACK - 将消息标记为"已处理"
• XGROUP SETID - 为消费者组设置新的最后递送消息ID
• XGROUP DELCONSUMER - 删除消费者
• XGROUP DESTROY - 删除消费者组
• XPENDING - 显示待处理消息的相关信息
• XCLAIM - 转移消息的归属权
• XINFO - 查看流和消费者组的相关信息；
• XINFO GROUPS - 打印消费者组的信息；
• XINFO STREAM - 打印流信息

2. Redis XADD 命令

使用 XADD 向队列添加消息，如果指定的队列不存在，则创建一个队列，XADD 语法格式：

XADD key ID field value [field value ...]

• key ：队列名称，如果不存在就创建
• ID ：消息 id，我们使用 * 表示由 redis 生成，可以自定义，但是要自己保证递增性。
• field value ： 记录。

redis> XADD mystream * name Sara surname OConnor
"1601372323627-0"
redis> XADD mystream * field1 value1 field2 value2 field3 value3
"1601372323627-1"
redis> XLEN mystream
(integer) 2
redis> XRANGE mystream - +
1) 1) "1601372323627-0"
    2) 1) "name"
        2) "Sara"
        3) "surname"
        4) "OConnor"
2) 1) "1601372323627-1"
    2) 1) "field1"
        2) "value1"
        3) "field2"
        4) "value2"
        5) "field3"
        6) "value3"
redis>

3. Redis XTRIM 命令

使用 XTRIM 对流进行修剪，限制长度， 语法格式：

XTRIM key MAXLEN [~] count

• key ：队列名称
• MAXLEN ：长度
• count ：数量

127.0.0.1:6379> XADD mystream * field1 A field2 B field3 C field4 D
"1601372434568-0"
127.0.0.1:6379> XTRIM mystream MAXLEN 2
(integer) 0
127.0.0.1:6379> XRANGE mystream - +
1) 1) "1601372434568-0"
    2) 1) "field1"
        2) "A"
        3) "field2"
        4) "B"
        5) "field3"
        6) "C"
        7) "field4"
        8) "D"
127.0.0.1:6379>

redis>

4. Redis XDEL 命令

使用 XDEL 删除消息，语法格式：

XDEL key ID [ID ...]

• key：队列名称
• ID ：消息 ID

redis> XADD mystream * a 1
1538561698944-0
redis> XADD mystream * b 2
1538561700640-0
redis> XADD mystream * c 3
1538561701744-0
redis> XDEL mystream 1538561700640-0
(integer) 1
127.0.0.1:6379> XRANGE mystream - +
1) 1) 1538561698944-0
    2) 1) "a"
        2) "1"
2) 1) 1538561701744-0
    2) 1) "c"
        2) "3"

5. Redis XLEN 命令

使用 XLEN 获取流包含的元素数量，即消息长度，语法格式：

XLEN key

• key：队列名称

redis> XADD mystream * item 1
"1601372563177-0"
redis> XADD mystream * item 2
"1601372563178-0"
redis> XADD mystream * item 3
"1601372563178-1"
redis> XLEN mystream
(integer) 3
redis>

6. Redis XRANGE 命令

使用 XRANGE 获取消息列表，会自动过滤已经删除的消息 ，语法格式：

XRANGE key start end [COUNT count]

• key ：队列名
• start ：开始值， - 表示最小值
• end ：结束值， + 表示最大值
• count ：数量

redis> XADD writers * name Virginia surname Woolf
"1601372577811-0"
redis> XADD writers * name Jane surname Austen
"1601372577811-1"
redis> XADD writers * name Toni surname Morrison
"1601372577811-2"
redis> XADD writers * name Agatha surname Christie
"1601372577812-0"
redis> XADD writers * name Ngozi surname Adichie
"1601372577812-1"
redis> XLEN writers
(integer) 5
redis> XRANGE writers - + COUNT 2
1) 1) "1601372577811-0"
    2) 1) "name"
        2) "Virginia"
        3) "surname"
        4) "Woolf"
2) 1) "1601372577811-1"
    2) 1) "name"
        2) "Jane"
        3) "surname"
        4) "Austen"
redis>

7. Redis XREVRANGE 命令

使用 XREVRANGE 获取消息列表，会自动过滤已经删除的消息 ，语法格式：

XREVRANGE key end start [COUNT count]

• key ：队列名
• end ：结束值， + 表示最大值
• start ：开始值， - 表示最小值
• count ：数量

redis> XADD writers * name Virginia surname Woolf
"1601372731458-0"
redis> XADD writers * name Jane surname Austen
"1601372731459-0"
redis> XADD writers * name Toni surname Morrison
"1601372731459-1"
redis> XADD writers * name Agatha surname Christie
"1601372731459-2"
redis> XADD writers * name Ngozi surname Adichie
"1601372731459-3"
redis> XLEN writers
(integer) 5
redis> XREVRANGE writers + - COUNT 1
1) 1) "1601372731459-3"
    2) 1) "name"
        2) "Ngozi"
        3) "surname"
        4) "Adichie"
redis>

8. Redis XREAD 命令

使用 XREAD 以阻塞或非阻塞方式获取消息列表 ，语法格式：

XREAD [COUNT count] [BLOCK milliseconds] STREAMS key [key ...] id [id ...]

• count ：数量
• milliseconds ：可选，阻塞毫秒数，没有设置就是非阻塞模式
• key ：队列名
• id ：消息 ID

# 从 Stream 头部读取两条消息
redis> XREAD COUNT 2 STREAMS mystream writers 0-0 0-0
1) 1) "mystream"
    2) 1) 1) 1526984818136-0
            2) 1) "duration"
            2) "1532"
            3) "event-id"
            4) "5"
            5) "user-id"
            6) "7782813"
        2) 1) 1526999352406-0
            2) 1) "duration"
            2) "812"
            3) "event-id"
            4) "9"
            5) "user-id"
            6) "388234"
2) 1) "writers"
    2) 1) 1) 1526985676425-0
            2) 1) "name"
            2) "Virginia"
            3) "surname"
            4) "Woolf"
        2) 1) 1526985685298-0
            2) 1) "name"
            2) "Jane"
            3) "surname"
            4) "Austen"

9. Redis XGROUP CREATE 命令

使用 XGROUP CREATE 创建消费者组，语法格式：

XGROUP [CREATE key groupname id-or-$] [SETID key groupname id-or-$] [DESTROY key groupname] [DELCONSUMER key groupname consumername]

• key ：队列名称，如果不存在就创建
• groupname ：组名。
• $ ： 表示从尾部开始消费，只接受新消息，当前 Stream 消息会全部忽略。

从头开始消费:

XGROUP CREATE mystream consumer-group-name 0-0  

从尾部开始消费:

XGROUP CREATE mystream consumer-group-name $

XREADGROUP GROUP

使用 XREADGROUP GROUP 读取消费组中的消息，语法格式：

XREADGROUP GROUP group consumer [COUNT count] [BLOCK milliseconds] [NOACK] STREAMS key [key ...] ID [ID ...]

• group ：消费组名
• consumer ：消费者名。
• count ： 读取数量。
• milliseconds ： 阻塞毫秒数。
• key ： 队列名。
• ID ： 消息 ID。

XREADGROUP GROUP consumer-group-name consumer-name COUNT 1 STREAMS mystream >