【回调消息解决方案】Java手写一个简单的消息存储队列用以存储需要推送的实时数据

本文探讨如何在Java中创建一个消息存储队列,用于处理回调中的实时数据。通过链表实现队列,保证原子性,以解决多线程环境下消息存储的问题。随着需求变化,进一步优化为使用Map存储不同队列,支持实时消息推送。

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一、问题背景

有这种场景:当某一些消息由服务器发送到后台时,往往是在一个回调函数中获取。我们如何从回调函数中获取它并可以由不同的个体创建不同的队列,再将实时获取的消息推送出去呢?

二、方案雏形

一般来说,我们用一个队列存储取得的回调消息,然后在其他我们需要的地方从这个队列中取出消息,由此可以知道需要这么做:
1、这个队列由于经常增减,应该是链表形式的
2、这个队列应该只有一个实例,这样才能在其他地方取出消息
3、当存在多条消息同时向队列存入的情况时,它应该保持原子性

以下代码来自这篇博客:https://blog.youkuaiyun.com/weixin_40035204/article/details/80094352?utm_source=blogxgwz2
由此我们可以用以下这种方式解决:

/**
 * @author LiHang
 * @date 2020-09-08
 * @description 用于存储消息的缓存队列,可将mqtt回调类的消息传递给用户
 */
public class MessageQueue {
   
   

    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(MessageQueue.class);

    private LinkedList<String> list = new LinkedList<String>();
    private int size = 0;
    private static MessageQueue instance;

    /**
     * 初始化方法,确保只存在一个类实例
     */
    public static synchronized MessageQueue getInstance(){
   
   
        if (instance == null){
   
   
            instance = new MessageQueue();
        }
        return instance;
    }

    /**
     * 添加一条消息
     */
    public 
### 手动实现一个消息队列 要从零开始手动实现一个消息队列,可以按照以下方式构建其核心组件和逻辑: #### 1. **数据结构的选择** 为了高效处理消息存储与检索,可以选择合适的数据结构来支持消息队列的功能需求。通常情况下,消息队列的核心是一个先进先出(FIFO)的数据结构。 - 使用链表或者双端队列作为底层容器,能够方便地进行头部删除和尾部插入操作[^4]。 ```python class MessageQueue: def __init__(self): self.queue = [] # 初始化为空列表,用于模拟消息队列 def enqueue(self, message): """向队列中添加一条新消息""" self.queue.append(message) # 尾部插入消息 def dequeue(self): """从队列中移除并返回最早的消息""" if not self.is_empty(): return self.queue.pop(0) # 头部弹出消息 return None def is_empty(self): """判断队列是否为空""" return len(self.queue) == 0 ``` #### 2. **消息持久化的考虑** 对于高可用性的场景下,仅仅依赖内存中的数据可能不够安全,因此需要引入持久化机制以防止程序崩溃导致数据丢失。 - 设计一种高效的文件存储格式,并通过索引来加速查找过程[^1]。 可以通过简单的日志记录形式保存每条消息的内容及其元信息(如时间戳、唯一ID等)。当重新启动服务时可以从磁盘加载这些历史数据恢复状态。 ```python import json def persist_message(file_path, messages): with open(file_path, 'w') as f: json.dump(messages, f) def load_messages(file_path): try: with open(file_path, 'r') as f: return json.load(f) except FileNotFoundError: return [] ``` #### 3. **并发控制** 在一个多线程环境中运行该自定义消息队列,则需解决多个生产者消费者之间的同步问题。 利用锁机制保护共享资源访问的安全性;也可以采用更复杂的无锁算法提高吞吐量但会增加开发难度。 ```python from threading import Lock class ThreadSafeMessageQueue(MessageQueue): def __init__(self): super().__init__() self.lock = Lock() def enqueue(self, message): with self.lock: super().enqueue(message) def dequeue(self): with self.lock: return super().dequeue() ``` #### 4. **扩展功能** 根据实际应用场景的不同还可以加入更多特性比如延迟投递、优先级调度等功能模块进一步增强其实用价值。 --- ### 总结 以上展示了如何基于基础的知识体系去搭建属于自己的简易版本消息中间件解决方案。它涵盖了基本的操作接口定义以及初步探讨了一些关于可靠性和性能优化方面的思考方向。
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