6.1 延时队列

概念

延时队列,队列内部是有序的，最重要的特性就体现在它的延时属性上，延时队列中的元素是希望在指定时间到了以后或之前取出和处理，简单来说，延时队列就是用来存放需要在指定时间被处理的元素的队列。

使用场景

订单在十分钟之内未支付则自动取消
新创建的店铺，如果在十天内都没有上传过商品，则自动发送消息提醒。
用户注册成功后，如果三天内没有登陆则进行短信提醒。
用户发起退款，如果三天内没有得到处理则通知相关运营人员。
预定会议后，需要在预定的时间点前十分钟通知各个与会人员参加会议

这些场景都有一个特点，需要在某个事件发生之后或者之前的指定时间点完成某一项任务，如:发生订单生成事件，在十分钟之后检查该订单支付状态，然后将未支付的订单进行关闭;看起来似乎使用定时任务，一直轮询数据，每秒查一次，取出需要被处理的数据，然后处理不就完事了吗?如果数据量比较少，确实可以这样做，比如:对于“如果账单一周内未支付则进行自动结算”这样的需求,如果对于时间不是严格限制，而是宽松意义上的一周，那么每天晚上跑个定时任务检查一下所有未支付的账单，确实也是一个可行的方案。但对于数据量比较大，并且时效性较强的场景，如:“订单十分钟内未支付则关闭“，短期内未支付的订单数据可能会有很多，活动期间甚至会达到百万甚至千万级别，对这么庞大的数据量仍旧使用轮询的方式显然是不可取的，很可能在一秒内无法完成所有订单的检查，同时会给数据库带来很大压力，无法满足业务要求而且性能低下。

7.1 整合springboot

依赖.xml

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
    </dependency>

    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
    <!--RabbitMQ依赖-->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
    </dependency>

    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>

    <dependency>
        <groupId>com.alibaba</groupId>
        <artifactId>fastjson</artifactId>
        <version>1.2.73</version>
    </dependency>

    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
    </dependency>

    <dependency>
        <groupId>io.springfox</groupId>
        <artifactId>springfox-swagger2</artifactId>
        <version>2.9.2</version>
    </dependency>

    <dependency>
        <groupId>io.springfox</groupId>
        <artifactId>springfox-swagger-ui</artifactId>
        <version>2.9.2</version>
    </dependency>
    <!--RabbitMQ测试依赖-->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.amqp</groupId>
        <artifactId>spring-rabbit-test</artifactId>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>

配置文件

spring.rabbitmq.host=IP
spring.rabbitmq.port=5672
spring.rabbitmq.username=账号
spring.rabbitmq.password=密码

如果出现空指针，检查下端口

添加Swagger配置类

@Configuration
@EnableSwagger2
public class SwaggerConfig {
    @Bean
    public Docket webApiConfig(){
        return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
                .groupName("webApi")
                .apiInfo(webApiInfo())
                .select()
                .build();
    }

    private ApiInfo webApiInfo(){
        return new ApiInfoBuilder()
                .title("rabbitmq接口文档")
                .description("本文档描述了rabbitmq微服务接口定义")
                .version("1.0")
                .contact(new Contact("www","http://atguigu.com","123456@qq.com"))
                .build();
    }
}

7.2 队列实现

代码架构

创建两个队列QA和QB，两者队列TTL分别设置为10S和40S，然后在创建一个交换机X和死信交换机Y，它们的类型都是direct，创建一个死信队列QD，它们的绑定关系如下：

1646123410(1).png

配置类代码

/**
 * TTL队列 配置文件类代码
 */
@Configuration
public class TtlQueueConfig {

    //普通交换机名称
    public static final String X_EXCHANGE = "X";
    //死信交换机名称
    public static final String Y_DEAD_LETTER_EXCHANGE = "Y";

    //普通队列名称
    public static final String QUEUE_A ="QA";
    public static final String QUEUE_B ="QB";
    //死信队列名称
    public static final String DEAD_LETTER_QUEUE = "QD";

    //声明xExchange
    @Bean("xExchange")
    public DirectExchange xExchange(){
        return new DirectExchange(X_EXCHANGE);
    }

    //声明yExchange
    @Bean("yExchange")
    public DirectExchange yExchange(){
        return new DirectExchange(Y_DEAD_LETTER_EXCHANGE);
    }

    //声明队列 TTL 为 10s
    @Bean("queueA")
    public Queue queueA (){
        Map<String,Object> arguments = new HashMap<>(3);
        //设置死信交换机
        arguments.put("x-dead-letter-exchange",Y_DEAD_LETTER_EXCHANGE);
        //设置死信RoutingKey
        arguments.put("x-dead-letter-routing-key","YD");
        //设置TTL 单位ms
        arguments.put("x-message-ttl",10000);

        return QueueBuilder.durable(QUEUE_A).withArguments(arguments).build();
    }

    //声明队列 TTL 为 40s
    @Bean("queueB")
    public Queue queueB (){
        Map<String,Object> arguments = new HashMap<>(3);
        //设置死信交换机
        arguments.put("x-dead-letter-exchange",Y_DEAD_LETTER_EXCHANGE);
        //设置死信RoutingKey
        arguments.put("x-dead-letter-routing-key","YD");
        //设置TTL 单位ms
        arguments.put("x-message-ttl",40000);

        return QueueBuilder.durable(QUEUE_B).withArguments(arguments).build();
    }

    //死信队列
    @Bean("queueD")
    public Queue queueD (){
        return QueueBuilder.durable(DEAD_LETTER_QUEUE).build();
    }

    //绑定
    @Bean
    public Binding queueABindingX(@Qualifier("queueA") Queue queueA,
                                  @Qualifier("xExchange") DirectExchange xExchange){
        return BindingBuilder.bind(queueA).to(xExchange).with("XA");
    }

    @Bean
    public Binding queueBBindingX(@Qualifier("queueB") Queue queueB,
                                  @Qualifier("xExchange") DirectExchange xExchange){
        return BindingBuilder.bind(queueB).to(xExchange).with("XB");
    }

    @Bean
    public Binding queueDBindingY(@Qualifier("queueD") Queue queueD,
                                  @Qualifier("yExchange") DirectExchange yExchange){
        return BindingBuilder.bind(queueD).to(yExchange).with("YD");
    }


}

消费者代码


/**
 * 队列TTL 消费者
 *
 */
@Slf4j
@Component//实例化注解
public class DeadLetterQueueConsumer {

    //接收消息
    @RabbitListener(queues = "QD")
    public void receiveD(Message message , Channel channel) throws Exception{
        String msg = new String(message.getBody());
        log.info("当前时间：{}，收到死信队列的消息：{}",new Date().toString(),msg);
    }
}

生产者代码

/**
 * 发送延时消息
 */
@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("/ttl")
public class SendMsgController {

    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    //开始发消息
    @GetMapping("/sendMsg/{message}")
    public void sendMsg(@PathVariable String message){
        log.info("当前时间：{}，发送一条消息给两个TTL队列：{}",new Date().toString(),message);
        rabbitTemplate.convertAndSend("X","XA","消息来自TTL为10秒队列" + message);
        rabbitTemplate.convertAndSend("X","XB","消息来自TTL为40秒队列" + message);
    }
}

1646188605(1).png

效果及问题：按理来说应该是你好2先收到

因为RabbitMQ智慧检查第一个消息是否过期，如果过期则丢到死信队列，如果第一个消息的延时时长很长，而第二个消息的延时时长很短，第二个消息并不会优先得到执行！

7.3 ## 插件实现延迟队列

下载延迟插件

github.com/rabbitmq/ra…

将延迟插件放到RabbitMQ的插件目录下：

安装插件并重启服务

rabbitmq-plugins enable rabbitmq_delayed_message_exchange
systemctl restart rabbitmq-server

代码架构图

1646192533(1).png

配置文件类

@Configuration
public class DelayedQueueConfig {

    //交换机
    public static final String DELAYED_EXCHANGE_NAME = "delayed.exchange";
    //队列
    public static final String DELAYED_QUEUE_NAME = "delayed.queue";
    //routongKey
    public static final String DELAYED_ROUTING_KEY = "delayed.routingkey";

    //声明队列
    @Bean
    public Queue delayedQueue (){

        return new Queue(DELAYED_QUEUE_NAME);
    }

    //声明交换机 基于插件
    @Bean
    public CustomExchange delayedExchange(){

        Map<String, Object> arguments = new HashMap<>();

        arguments.put("x-delayed-type","direct");

        /**
         * 1.交换机名称
         * 2.交换机类型
         * 3.是否持久化
         * 4.是否自动删除
         * 5.其他参数
         */
        return new CustomExchange(DELAYED_EXCHANGE_NAME,"x-delayed-message",true,false,arguments);
    }

    //绑定
    @Bean
    public Binding delaydeQueueBindingDelayedExchange (@Qualifier("delayedQueue") Queue delayedQueue,
                                                       @Qualifier("delayedExchange")Exchange delayedExchange){

        return BindingBuilder.bind(delayedQueue).to(delayedExchange).with(DELAYED_ROUTING_KEY).noargs();

    }

}

消费者

/**
 * 消费者
 * 基于插件的延迟消息
 */
@Slf4j
@Component
public class DelayedQueueConsumer {

    //监听消息
    @RabbitListener(queues = DelayedQueueConfig.DELAYED_QUEUE_NAME)
    public void receiveDelayQueue(Message message){
        String msg = new String(message.getBody());
        log.info("当前时间：{}，收到延迟队列的消息：{}",new Date().toString(),msg);
    }

}

生产者

//开始发消息  基于插件 及 延时时间
@GetMapping("/sendDelayedMsg/{message}/{delayedTime}")
public void sendMsg(@PathVariable String message,@PathVariable Integer delayedTime){
    log.info("当前时间：{}，发送一条时长：{}毫秒消息给队列delayed.queue：{}",new Date().toString(),delayedTime,message);
    rabbitTemplate.convertAndSend(DelayedQueueConfig.DELAYED_EXCHANGE_NAME,DelayedQueueConfig.DELAYED_ROUTING_KEY,message, msg -> {
        //发送消息的时候 延时消息 单位ms
        msg.getMessageProperties().setDelay(delayedTime);
        return msg;
    });
}

效果

1646192734(1).png

总结

延时队列在需要延时处理的场景下非常有用，使用RabbitMQ来实现延时队列可以很好的利用 RabbitMQ.的特性，如:消息可靠发送、消息可靠投递、死信队列来保障消息至少被消费一次以及未被正确处理的消息不会被丢弃。另外，通过RabbitMQ集群的特性，可以很好的解决单点故障问题，不会因为单个节点挂掉导致延时队列不可用或者消息丢失。

当然，延时队列还有很多其它选择，比如利用Java的DelayQueue，利用Redis.的zsset，利用Quartz或者利用kafka的时间轮，这些方式各有特点,看需要适用的场景

RabbitMQ(六)

6.1 延时队列

7.2 队列实现

7.3 ## 插件实现延迟队列