1. Redis 是什么#

Redis 是基于内存的键值数据库。常见读取流程是：先查 Redis，命中后直接返回；未命中再查数据库，并把结果写回 Redis。这样可以显著降低数据库压力和接口延迟。

核心特点：

• 读写速度快，支持键过期。
• 支持 String、Hash、List、Set、ZSet 等数据结构。
• 支持 RDB、AOF 持久化。
• 支持主从、哨兵和集群等高可用方案。
• 单线程执行核心命令，避免同一时刻的命令竞争；网络与持久化等工作并非全部单线程。

2. 常见应用场景#

Redis 可以实现简单队列，但复杂、可靠的消息通信更适合 RocketMQ。

3. 五种常用数据类型#

• String：缓存对象、计数器、分布式锁。
• Hash：保存对象的多个字段，适合局部读写。
• List：有序列表，可用于简单队列。
• Set：无序且不重复，适合去重和集合运算。
• ZSet：成员不重复、按分数排序，适合排行榜。

常用 String 命令包括 SET、GET、MSET、MGET、INCR、DECR、APPEND。安装后可用 redis-cli 执行 PING，返回 PONG 表示服务正常。

4. Spring Boot 中使用 Redis#

引入 spring-boot-starter-data-redis，配置主机、端口、密码、数据库编号和连接超时。常用客户端是 RedisTemplate：

• Key 和 HashKey 通常使用字符串序列化。
• Value 和 HashValue 可使用 JSON 序列化。
• StringRedisTemplate 只处理字符串。

典型缓存查询采用 Cache Aside 模式：

1
读取缓存
2
  -> 命中：直接返回
3
  -> 未命中：查询数据库
4
  -> 数据存在：写入缓存并设置过期时间
5
  -> 返回结果

需要注意缓存穿透、击穿、雪崩和数据库一致性。至少应为缓存设置合理过期时间，空结果也可短暂缓存，并避免大量 Key 在同一时刻失效。

5. 持久化#

AOF 常用 appendfsync everysec，通常在性能与数据安全之间较平衡。实际生产可根据恢复目标组合使用 RDB 与 AOF。

6. 过期与内存淘汰#

Redis 同时使用两种过期清理策略：

• 惰性删除：访问 Key 时发现已过期再删除。
• 定期删除：周期性抽样并清理过期 Key。

达到最大内存后，可按配置淘汰数据：

• noeviction：不淘汰，写入失败。
• allkeys-lru：淘汰所有 Key 中最近最少使用的。
• volatile-lru：只在设置了过期时间的 Key 中按 LRU 淘汰。
• allkeys-random / volatile-random：随机淘汰。
• volatile-ttl：优先淘汰剩余时间最短的 Key。

通用缓存场景常选 allkeys-lru，但最终应根据数据是否允许被淘汰来决定。

1. 为什么需要消息队列#

RocketMQ 是异步通信中间件，主要解决：

• 异步处理：耗时任务放到后台执行，主流程更快返回。
• 应用解耦：生产者不需要直接依赖每个下游系统。
• 削峰填谷：流量高峰先进入队列，消费者按能力处理。

2. 核心架构#

基本链路：Producer -> Broker -> Consumer。

3. 核心概念#

• Topic：一类消息的主题，例如订单消息。
• Tag：Topic 下的细分类，例如创建、支付、取消。
• Message：消息内容和属性。
• Message Queue：Topic 的物理队列，用于并行存储和消费。
• Producer Group / Consumer Group：同类生产者或消费者的逻辑分组。
• Offset：消费者已经处理到的位置。

Topic 表示大类，Tag 表示子类，一个 Topic 通常分布在多个 Queue 中。

4. 发送与消费模式#

常见发送方式：

• 同步发送：等待发送结果，适合重要消息。
• 异步发送：通过回调获取结果，吞吐更高。
• 单向发送：只发送、不等待结果，可靠性要求较低。

消费模式：

• 集群消费（默认）：同一消费组内共同分担消息，一条消息在组内只消费一次。
• 广播消费：每个消费者实例都收到完整消息，消费进度保存在本地，失败通常不会自动重试。

5. 特殊消息#

• 顺序消息：使用同一个业务键选择队列。例如以订单 ID 作为 HashKey，让同一订单的消息进入同一队列。
• 延迟消息：到指定时间后再投递，适合超时关单、延迟检查等场景。
• 事务消息：先发送半消息，再执行本地事务；根据事务结果提交或回滚，状态不明确时由 Broker 回查。

事务消息解决的是“本地事务与消息发送的一致性”，消费者端仍需自行保证幂等。

6. Spring Boot 中使用 RocketMQ#

生产者通过 RocketMQTemplate 发送消息，目标通常写成 topic:tag。消费者使用 @RocketMQMessageListener 指定：

• topic：监听主题。
• consumerGroup：消费者组。
• selectorExpression：Tag 过滤表达式。
• consumeMode：并发或顺序消费。
• messageModel：集群或广播消费。
• maxReconsumeTimes：最大重试次数。

消费者处理失败时应抛出异常，让 RocketMQ 感知失败并进行重试，不能只记录日志后正常返回。

7. 可靠消费#

RocketMQ 默认采用“至少一次”语义，消息可能重复，因此消费者必须幂等。常见做法是以消息 ID 或业务唯一键建立去重记录，或依赖数据库唯一约束。

消费失败会按策略重试；超过最大次数后，消息进入死信队列：

1
%DLQ%消费者组名

死信消息不会自动恢复，应配合监控告警、人工排查和补偿任务。

消息可通过 Tag 进行简单分类过滤，也可通过 SQL92 按消息属性过滤。过滤条件越复杂，越要注意可维护性和 Broker 开销。