c#之Redis队列在邮件提醒中的应用

场景

有这样一个场景，一个邮件提醒的windows服务，获取所有开启邮件提醒的用户，循环获取这些用户的邮件，发送一条服务号消息。但问题来了，用户比较少的情况下，轮询一遍时间还能忍受，如果用户多了，那用户名称排序靠后的人，收到邮件提醒的消息，延迟时间就非常长了。

准备

c#之Redis实践list，hashtable

c#之Redis队列

方案

1、生产者线程一获取所有开启邮件提醒的用户。

2、根据配置来决定使用多少个队列，以及每个队列的容量。

3、线程一，获取未满的队列，将当前用户入队。如果所有的队列已满，则挂起2s，然后重新获取未满的队列，用户入队。

4、根据配置开启消费者线程，每个线程独立处理逻辑。如果获取的用户为空或者当前队列为空，挂起2s。否则通过EWS服务拉取该用户的邮件，并提醒。

5、如果在获取用户邮件的过程中出错，则将该用户重新入当前队列，等待下次拉取。

测试

队列

测试代码

    /// <summary>
    /// 消息队列管理
    /// </summary>
    public class MyRedisQueueBus : IDisposable
    {
        /// <summary>
        /// 线程个数
        /// </summary>
        private int _threadCount;
        /// <summary>
        /// 每个线程中itcode的容量
        /// </summary>
        private int _threadCapacity;
        /// <summary>
        /// 线程
        /// </summary>
        private Thread[] _threads;
        /// <summary>
        /// 生产者线程
        /// </summary>
        private Thread _producerThread;
        /// <summary>
        /// 挂起时间
        /// </summary>
        private const int WAITSECONDE = 2000;
        /// <summary>
        /// 队列名称前缀
        /// </summary>
        private string _queuePrefix;
        /// <summary>
        /// 构造函数
        /// </summary>
        /// <param name="threadCount">线程个数</param>
        /// <param name="threadCapacity">每个线程处理的队列容量</param>
        ///  <param name="queuePrefix">每个线程处理的队列容量</param>
        public MyRedisQueueBus(int threadCount, int threadCapacity, string queuePrefix)
        {
            this._threadCapacity = threadCapacity;
            this._threadCount = threadCount;
            this._queuePrefix = queuePrefix + "_{0}";
        }
        /// <summary>
        /// 开启生产者
        /// </summary>
        public void StartProducer()
        {
            _producerThread = new Thread(() =>
            {
                IRedisClientFactory factory = RedisClientFactory.Instance;
                EmailAlertsData emailAlertsData = new EmailAlertsData();
                //白名单
                string[] userIdsWhiteArray = TaskGloableParameter.WhiteList.Split(new char[] { ',', '，' },
 StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);
                //入队                  
                using (IRedisClient client = factory.CreateRedisClient(WebConfig.RedisServer, WebConfig.RedisPort))
                {
                    client.Password = WebConfig.RedisPwd;
                    client.Db = WebConfig.RedisServerDb;
                    while (true)
                    {
                        //获取所有开启邮件提醒的用户
                        List<EmailAlerts> lstEmails = emailAlertsData.GetAllStartAlerts(SyncState.ALL, userIdsWhiteArray);

                        foreach (var item in lstEmails)
                        {
                            int queueIndex = -1;
                            string queueName = string.Format(this._queuePrefix, queueIndex);
                            for (int i = 0; i < _threadCount; i++)
                            {
                                queueName = string.Format(this._queuePrefix, i);
                                //如果当前队列没有填满，则直接跳出，使用该队列进行入队
                                if (client.GetListCount(queueName) < _threadCapacity)
                                {
                                    queueIndex = i;
                                    break;
                                }
                            }
                            //如果所有队列都已经满了，则挂起2s等待消费者消耗一部分数据，然后重新开始
                            if (queueIndex == -1)
                            {
                                Thread.SpinWait(WAITSECONDE);
                                //重新获取队列
                                for (int i = 0; i < _threadCount; i++)
                                {
                                    queueName = string.Format(this._queuePrefix, i);
                                    //如果当前队列没有填满，则直接跳出，使用该队列进行入队
                                    if (client.GetListCount(queueName) < _threadCapacity)
                                    {
                                        queueIndex = i;
                                        break;
                                    }
                                }
                            }
                            else
                            {
                                //入队
                                client.EnqueueItemOnList(queueName, JsonConvert.SerializeObject(new MyQueueItem
                                {
                                    UserId = item.itcode,
                                    SyncState = item.Email_SyncState
                                }));
                            }
                        }                    
                  
                    }
                }

            });
            _producerThread.Start();
        }

        /// <summary>
        /// 开启消费者
        /// </summary>
        public void StartCustomer()
        {
            _threads = new Thread[_threadCount];
            for (int i = 0; i < _threads.Length; i++)
            {
                _threads[i] = new Thread(CustomerRun);
                _threads[i].Start(i);
            }
        }
        private void CustomerRun(object obj)
        {
            int threadIndex = Convert.ToInt32(obj);
            string queueName = string.Format(this._queuePrefix, threadIndex);

            IRedisClientFactory factory = RedisClientFactory.Instance;
            using (IRedisClient client = factory.CreateRedisClient(WebConfig.RedisServer, WebConfig.RedisPort))
            {
                while (true)
                {
                    client.Password = WebConfig.RedisPwd;
                    client.Db = WebConfig.RedisServerDb;
                    if (client.GetListCount(queueName) > 0)
                    {
                        string resultJson = client.DequeueItemFromList(queueName);
                        //如果获取的结果为空，则挂起2s
                        if (string.IsNullOrEmpty(resultJson))
                        {
                            Thread.SpinWait(WAITSECONDE);
                        }
                        else
                        {
                            try
                            {
                                //耗时业务处理
                                MyQueueItem item = JsonConvert.DeserializeObject<MyQueueItem>(resultJson);
                                Console.WriteLine("Threadid:{0},User:{1}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString(), item.UserId);
                            }
                            catch (Exception ex)
                            {
                                //如果出错，重新入队
                                client.EnqueueItemOnList(queueName, resultJson);

                            }

                        }
                    }
                    else
                    {
                        //当前队列为空，挂起2s
                        Thread.SpinWait(WAITSECONDE);
                    }
                }
            }

        }
        public void Dispose()
        {
            //释放资源时，销毁线程
            if (this._threads != null)
            {
                for (int i = 0; i < this._threads.Length; i++)
                {
                    this._threads[i].Abort();
                }
            }
            GC.Collect();
        }
    }

Main方法调用

        static void Main(string[] args)
        {         
            MyRedisQueueBus bus = new MyRedisQueueBus(10, 10, "mail_reminder_queue");
            bus.StartProducer();
            Thread.SpinWait(2000);
            bus.StartCustomer();
            Console.Read();
        }

总结

通过配置的方式，确定开启的队列数和线程数，如果用户增加可以增加线程数，或者添加机器的方式解决。这样，可以解决排名靠后的用户，通过随机分发队列，有机会提前获取邮件提醒，可以缩短邮件提醒的延迟时间。当然，这种方案并不太完美，目前也只能想到这里了。这里把这个思路写出来，也是希望获取一个更好的解决方案。

上面的代码只是测试用的代码，后来发现将创建IRedisClient写在循环内，很容易出问题，频繁创建client，也以为这频繁打开关闭，如果释放不及时，那么会产生很多的redis连接，造成redis服务器负担。如果放在循环外边，这个client负责一直从队列中取数据就行，直到该线程停止。