RabbitMQ之延迟队列解读

发布时间:2024年01月03日

目录

基本介绍

概述

?为什么需要引进RabbitMQ延迟队列

应用场景

?springboot代码实战

实战架构

工程概述

RabbitConfigDeal?配置类:创建队列及交换机并进行绑定?

MessageService业务类:发送消息及接收消息

主启动类RabbitMq01Application:实现ApplicationRunner接口


基本介绍

概述

延时队列,首先,它是一种队列,队列意味着内部的元素是有序的,元素出队和入队是有方向性的,元素从一端进入,从另一端取出。 其次,延时队列,最重要的特性就体现在它的延时属性上,跟普通的队列不一样的是,普通队列中的元素总是等着希望被早点取出处理,而延时队列中的元素则是希望被在指定时间得到取出和处理,所以延时队列中的元素是都是带时间属性的,通常来说是需要被处理的消息或者任务。

RabbitMQ 中并没有延时队列的概念,是通过 延时交换机与 死信队列实现。

需要注意:如果使用在消息属性上设置 TTL 的方式,消息可能并不会按时“死亡”,因为 RabbitMQ 只会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被执行。?

?为什么需要引进RabbitMQ延迟队列

场景:有一个订单,15分钟内如果不支付,就把该订单设置为交易关闭,那么就不能支付了,这类实现延迟任务的场景就可以采用延迟队列来实现,当然除了延迟队列来实现,也可以有一些其他办法实现;

定时任务方式

每隔5秒扫描一次数据库,查询过期的订单然后进行处理;

优点:

简单,容易实现;

缺点:

  • 存在延迟(延迟时间不准确),如果你每隔1分钟扫一次,那么就有可能延迟1分钟;
  • 性能较差,每次扫描数据库,如果订单量很大

被动取消?

当用户查询订单的时候,判断订单是否超时,超时了就取消(交易关闭);

优点:

对服务器而言,压力小;

缺点:

  • 用户不查询订单,将永远处于待支付状态,会对数据统计等功能造成影响;
  • 用户打开订单页面,有可能比较慢,因为要处理大量订单,用户体验少稍差;
  • JDK延迟队列(单体应用,不能分布式下)

DelayedQueue

无界阻塞队列,该队列只有在延迟期满的时候才能从中获取元素?

优点:

实现简单,任务延迟低;

缺点:

  • 服务重启、宕机,数据丢失;
  • 只适合单机版,不适合集群;
  • 订单量大,可能内存不足而发生异常; oom

采用消息中间件(rabbitmq)

RabbitMQ本身不支持延迟队列,可以使用TTL结合DLX的方式来实现消息的延迟投递,即把DLX跟某个队列绑定,到了指定时间,消息过期后,就会从DLX路由到这个队列,消费者可以从这个队列取走消息。

应用场景

  • ? ? ? ? 1. 订单超时处理:当用户下单后,可以将订单放入一个延迟队列中,在一定的时间后检查订单是否完成支付。如果订单未及时支付,可以触发相应的超时处理逻辑,如取消订单、释放库存等操作。
  • ? ? ? ? 2. 消息重试机制:当某个消息无法被立即处理时,可以将该消息放入延迟队列,并设置延迟时间。在延迟时间到达后,将消息重新发送到原始队列,供消费者重新处理。
  • ? ? ? ? 3. 定时任务调度:延迟队列可以用于实现定时任务的调度。将需要执行的任务放入延迟队列,并设置合适的延迟时间,当延迟时间到达时,任务会被获取并执行。
  • ? ? ? ? 4. 优惠券过期提醒:在发放优惠券时,可以同时将过期时间放入延迟队列。当优惠券过期时间到达时,系统可以发送提醒消息给用户,以提醒其使用优惠券。
  • ? ? ? ? 5. 延迟通知和提醒:在需要延迟通知或提醒的场景中,可以将通知信息放入延迟队列,并设置适当的延迟时间。当延迟时间到达后,系统会从队列中获取通知信息并发送给相应的用户

?springboot代码实战

实战架构

如上图,消息到达正常的交换机exchange.nomal.a,通过与正常的队列queue.noaml.a绑定,消息会到达正常队列,如果消息到期变为死消息以后会重新转发到正常的交换机exchange.nomal.a中,最后会转发延迟队列queue.delayed.a中进行消化。

工程概述

?工程采用springboot架构,主要用到的依赖为:

<!--        rabbit的依赖-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
        </dependency>

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

application.yml配置文件如下:

server:
  port: 8080
spring:
  rabbitmq:
    host: 123.249.70.148
    port: 5673
    username: admin
    password: 123456
    virtual-host: /

RabbitConfigDeal?配置类:创建队列及交换机并进行绑定?

@Configuration
public class RabbitConfigDeal {


}

创建正常交换机

   @Bean
    public DirectExchange normalExchange(){
        return ExchangeBuilder.directExchange("exchange.normal.a").build();
    }

?创建延迟队列

    @Bean
    public Queue delayedQueue(){
        return new Queue("queue.delayed.a");
    }

?创建正常队列,设置他的绑定死信交换机,以及对应绑定的路由key为order

    @Bean
    public Queue normalQueue(){
        Map<String, Object> arguments =new HashMap<>();
        arguments.put("x-dead-letter-exchange","exchange.normal.a");
        arguments.put("x-dead-letter-routing-key","error");
        return QueueBuilder.durable("queue.normal.a")
                .withArguments(arguments).build();
    }

绑定正常交换机和正常队列

    @Bean
    public Binding bindingNormal(DirectExchange normalExchange, Queue normalQueue){
        return BindingBuilder.bind(normalQueue).to(normalExchange).with("info");
    }

?绑定正常交换机和延迟队列

    @Bean
    public Binding bindingDelayed(DirectExchange normalExchange,Queue delayedQueue){
        return BindingBuilder.bind(delayedQueue).to(normalExchange).with("error");
    }

MessageService业务类:发送消息及接收消息

@Component
@Slf4j
public class MessageService {
    @Resource
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

}

?发送消息方法

    public void sendMsg(){
        MessageProperties messageProperties = new MessageProperties();
        // 设置过期时间,单位:毫秒
        messageProperties.setExpiration("15000");
        Message message1 = new Message("hello word 15s".getBytes(), messageProperties);
        //发送消息
        rabbitTemplate.convertAndSend("exchange.normal.a", "info", message1);
        System.out.println("发送完毕:" + new Date());
        // 设置过期时间,单位:毫秒
        messageProperties.setExpiration("15000");
        Message message2 = new Message("hello word 5s".getBytes(), messageProperties);
        //发送消息
        rabbitTemplate.convertAndSend("exchange.normal.a", "info", message2);
        System.out.println("发送完毕:" + new Date());
    }

这里发送了俩条消息,路由key为info,第一条消息的过期时间为15s,第二条消息的过期的时间为5s,按照分析,虽然第二条消息先过期,但是第一条消息过期以后再会对第二条处理,也就意味着:到达延迟队列的顺序为:hello word 15s? ? ? ?hello word 5s

MessageConvert

  • 涉及网络传输的应用序列化不可避免,发送端以某种规则将消息转成 byte 数组进行发送,接收端则以约定的规则进行 byte[] 数组的解析
  • RabbitMQ 的序列化是指 Messagebody 属性,即我们真正需要传输的内容,RabbitMQ 抽象出一个 MessageConvert 接口处理消息的序列化,其实现有 SimpleMessageConverter默认)、Jackson2JsonMessageConverter

??接受消息

    @RabbitListener(queues = {"queue.delayed.a"})
    public void receiveMsg(Message message){
        byte[] body = message.getBody();
        String queue = message.getMessageProperties().getConsumerQueue();
        String msg=new String(body);
        log.info("{}接收到消息时间:{},消息为{}",queue,new Date(),msg);
    }

?Message

在消息传递的过程中,实际上传递的对象为 org.springframework.amqp.core.Message ,它主要由两部分组成:

  1. MessageProperties // 消息属性

  2. byte[] body // 消息内容

@RabbitListener

使用 @RabbitListener 注解标记方法,当监听到队列 debug 中有消息时则会进行接收并处理

  • 消息处理方法参数是由 MessageConverter 转化,若使用自定义 MessageConverter 则需要在 RabbitListenerContainerFactory 实例中去设置(默认 Spring 使用的实现是 SimpleRabbitListenerContainerFactory)

  • 消息的 content_type 属性表示消息 body 数据以什么数据格式存储,接收消息除了使用 Message 对象接收消息(包含消息属性等信息)之外,还可直接使用对应类型接收消息 body 内容,但若方法参数类型不正确会抛异常:

    • application/octet-stream:二进制字节数组存储,使用 byte[]
    • application/x-java-serialized-object:java 对象序列化格式存储,使用 Object、相应类型(反序列化时类型应该同包同名,否者会抛出找不到类异常)
    • text/plain:文本数据类型存储,使用 String
    • application/json:JSON 格式,使用 Object、相应类型

主启动类RabbitMq01Application:实现ApplicationRunner接口

/**
 * @author 风轻云淡
 */
@SpringBootApplication
public class RabbitMq01Application implements ApplicationRunner {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(RabbitMq01Application.class, args);
    }

    @Resource
    private MessageService messageService;

    /**
     * 程序一启动就会调用该方法
     * @param args
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public void run(ApplicationArguments args) throws Exception {
        messageService.sendMsg();

    }
}

在SpringBoot中,提供了一个接口:ApplicationRunner。 该接口中,只有一个run方法,他执行的时机是:spring容器启动完成之后,就会紧接着执行这个接口实现类的run方法。

由于该方法是在容器启动完成之后,才执行的,所以,这里可以从spring容器中拿到其他已经注入的bean。

启动主启动类后查看控制台:

发送完毕:Fri Sep 29 17:12:35 CST 2023
发送完毕:Fri Sep 29 17:12:35 CST 2023
2023-09-29 17:12:50.165  INFO 89972 --- [ntContainer#0-1] 
c.e.rabbitmq01.service.MessageService    : 
queue.delayed.a接收到消息时间:Fri Sep 29 17:12:50 CST 2023,消息为hello word 15s
2023-09-29 17:12:50.166  INFO 89972 --- [ntContainer#0-1] 
c.e.rabbitmq01.service.MessageService    : 
queue.delayed.a接收到消息时间:Fri Sep 29 17:12:50 CST 2023,消息为hello word 5s

我们在这里可以看见到达延迟队列的顺序是hello word 15s? ??hello word 5s

文章来源:https://blog.csdn.net/m0_62436868/article/details/133418971
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