springboot-rabbitmq:實現延時隊列

本文轉載自查看原文 2020-08-28 16:01 470 08 后端/ 1202 SpringBoot/ 27 運維 002 rabbitmq

延時隊列應用於什么場景

延時隊列顧名思義，即放置在該隊列里面的消息是不需要立即消費的，而是等待一段時間之后取出消費。
那么，為什么需要延遲消費呢？我們來看以下的場景

    網上商城下訂單后30分鍾后沒有完成支付，取消訂單(如：淘寶、去哪兒網)
    系統創建了預約之后，需要在預約時間到達前一小時提醒被預約的雙方參會
    系統中的業務失敗之后，需要重試

這些場景都非常常見，我們可以思考，比如第二個需求，系統創建了預約之后，需要在預約時間到達前一小時提醒被預約的雙方參會。那么一天之中肯定是會有很多個預約的，時間也是不一定的，假設現在有1點 2點 3點三個預約，如何讓系統知道在當前時間等於0點 1點 2點給用戶發送信息呢，是不是需要一個輪詢，一直去查看所有的預約，比對當前的系統時間和預約提前一小時的時間是否相等呢？這樣做非常浪費資源而且輪詢的時間間隔不好控制。如果我們使用延時消息隊列呢，我們在創建時把需要通知的預約放入消息中間件中，並且設置該消息的過期時間，等過期時間到達時再取出消費即可。
Rabbitmq實現延時隊列一般而言有兩種形式：
第一種方式：利用兩個特性： Time To Live(TTL)、Dead Letter Exchanges（DLX）
第二種方式：利用rabbitmq中的插件x-delay-message

利用TTL DLX實現延時隊列的方式

TTL DLX是什么

    TTL
    RabbitMQ可以針對隊列設置x-expires(則隊列中所有的消息都有相同的過期時間)或者針對Message設置x-message-ttl(對消息進行單獨設置，每條消息TTL可以不同)，來控制消息的生存時間，如果超時(兩者同時設置以最先到期的時間為准)，則消息變為dead letter(死信)

    Dead Letter Exchanges（DLX）
    RabbitMQ的Queue可以配置x-dead-letter-exchange和x-dead-letter-routing-key（可選）兩個參數，如果隊列內出現了dead letter，則按照這兩個參數重新路由轉發到指定的隊列。
    x-dead-letter-exchange：出現dead letter之后將dead letter重新發送到指定exchange
    x-dead-letter-routing-key：出現dead letter之后將dead letter重新按照指定的routing-key發送

Springboot集成rabbitmq實現第一種方式

在pom.xml文件中增加rabbitmq的依賴

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

初始化queue exchange和queue及exchange之間的binding關系

import org.springframework.amqp.core.Binding;
import org.springframework.amqp.core.BindingBuilder;
import org.springframework.amqp.core.DirectExchange;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import org.springframework.amqp.core.Queue;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;


@Configuration
public class Config {
    public static final String IMMEDIATE_QUEUE = "queue.demo.immediate";//立即消費的隊列名稱
    public static final String IMMEDIATE_EXCHANGE = "exchange.demo.immediate";//立即消費的exchange
    public static final String IMMEDIATE_ROUTING_KEY = "routingkey.demo.immediate";//立即消費的routing-key 名稱
    public static final String DELAY_QUEUE= "queue.demo.delay";//延時消費的隊列名稱
    public static final String DEAD_LETTER_EXCHANGE = "exchange.demo.delay";//延時消費的exchange
    public static final String DELAY_ROUTING_KEY = "routingkey.demo.delay";//延時消費的routing-key名稱

    // 創建一個立即消費隊列
    @Bean
    public Queue immediateQueue() {
        // 第一個參數是創建的queue的名字，第二個參數是是否支持持久化
        return new Queue(IMMEDIATE_QUEUE, true);
    }

    // 創建一個延時隊列
    @Bean
    public Queue delayQueue() {
        Map<String, Object> params = new HashMap<>();
        // x-dead-letter-exchange 聲明了隊列里的死信轉發到的DLX名稱，
        params.put("x-dead-letter-exchange", IMMEDIATE_EXCHANGE);
        // x-dead-letter-routing-key 聲明了這些死信在轉發時攜帶的 routing-key 名稱。
        params.put("x-dead-letter-routing-key", IMMEDIATE_ROUTING_KEY);
        return new Queue(DELAY_QUEUE, true, false, false, params);
    }

    public DirectExchange immediateExchange() {
        // 一共有三種構造方法，可以只傳exchange的名字， 第二種，可以傳exchange名字，是否支持持久化，是否可以自動刪除，
        //第三種在第二種參數上可以增加Map，Map中可以存放自定義exchange中的參數
        return new DirectExchange(IMMEDIATE_EXCHANGE, true, false);
    }

    @Bean public DirectExchange deadLetterExchange() {
        // 一共有三種構造方法，可以只傳exchange的名字， 第二種，可以傳exchange名字，是否支持持久化，是否可以自動刪除，
        // 第三種在第二種參數上可以增加Map，Map中可以存放自定義exchange中的參數
        return new DirectExchange(DEAD_LETTER_EXCHANGE, true, false);
    }

    //把立即消費的隊列和立即消費的exchange綁定在一起
    @Bean
    public Binding immediateBinding() {
        return BindingBuilder.bind(immediateQueue()).to(immediateExchange()).with(IMMEDIATE_ROUTING_KEY);
    }

    //把延時消費的隊列和延時消費的exchange綁定在一起
    @Bean
    public Binding delayBinding() {
        return BindingBuilder.bind(delayQueue()).to(deadLetterExchange()).with(DELAY_ROUTING_KEY);
    }
}

生產者生產消息

import com.microservice.amqqp.amqp.config.Config;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

/**
 * 生產者生產消息
 */
@Component
public class ImmediateSender {
    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    public void send(String msg, int delayTime) {
        System.out.println("msg="+",delayTime" + delayTime);
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        this.rabbitTemplate.convertAndSend(Config.DEAD_LETTER_EXCHANGE, Config.DELAY_ROUTING_KEY, msg, message -> {
            message.getMessageProperties().setExpiration(delayTime + ""); System.out.println(sdf.format(new Date()) + " Delay sent."); return message;
        });
    }

}

消費者消費消息：

import com.microservice.amqqp.amqp.config.Config;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.EnableRabbit;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitHandler;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

/**
 * 消費者消費消息
 */
@Component
@EnableRabbit
@Configuration
public class ImmediateReceiver {
    @RabbitListener(queues = Config.IMMEDIATE_QUEUE)
    @RabbitHandler
    public void get(String msg) {
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        System.out.println("收到延時消息時間："+sdf.format(new Date()) + " Delay sent.");
        System.out.println("收到延時消息了:" + msg);
    }
}

測試類：

import com.microservice.amqqp.amqp.send.ImmediateSender;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class AmqpApplicationTests {

    @Autowired
    ImmediateSender immediateSender;
    @Test
    public void test() {
        immediateSender.send("我是一個延時消息",3000);//3秒

        //讓服務一直掛起，不然，接收消息時，服務已經停了
        while(true){
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }
    }

}

第一次運行，需要進入rabbitmq管理界面，加上exchange，不然會報錯（no exchange 'exchange.demo.immediate' in vhost '/'）

添加方式：1.瀏覽器打開：http://127.0.0.1:15672 2.選擇Exchanges 3.Add a new exchange ,填寫name:exchange.demo.immediate,type選擇：direct,點擊Add exchange ，完成。

運行測試類，結果：

再來一種測試：

import com.microservice.amqqp.amqp.send.ImmediateSender;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class AmqpApplicationTests1 {

    @Autowired
    ImmediateSender immediateSender;

    /**
     * 發送三條消息，設置延時時間，發現所有的都在等待；
     * 這是因為符合先進先出原則，三條消息是依次被消費，並不會因為時間到了，就消費
     */
    @Test
    public void test() {
        immediateSender.send("我是一個延時消息，睡10秒",10000);//10秒
        immediateSender.send("我是一個延時消息，睡2秒",2000);//2秒
        immediateSender.send("我是一個延時消息，睡1秒",1000);//1秒

        //讓服務一直掛起，不然，接收消息時，服務已經停了
        while(true){
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

結果：

經過測試，我們可以發現，當我們先增加一條過期時間大(10000)的A消息進入，之后再增加一個過期時間小的(1000)消息B,並沒有出現想象中的B消息先被消費，A消息后被消費，而是出現了當10000過去的時候，AB消息同時被消費，也就是B消息的消費被阻塞了。

為什么會出現這樣的現象呢？
我們知道利用TTL DLX特性實現的方式，實際上在第一個延時隊列C里面設置了dlx，生產者生產了一條帶ttl的消息放入了延時隊列C中，等到延時時間到了，延時隊列C中的消息變成了死信，根據延時隊列C中設置的dlx的exchange的轉發規則，轉發到了實際消費隊列D中，當該隊列中的監聽器監聽到消息時就會正式開始消費。那么實際上延時隊列中的消息也是放入隊列中的，隊列滿足先進先出，而延時大的消息A還沒出隊，所以B消息也不能順利出隊。

上面實現方式的源碼地址：https://github.com/qjm201000/micro_service_amqp_ttldlx.git

利用Rabbitmq的插件x-delay-message實現延時隊列的方式

為了解決上面的問題，Rabbitmq實現了一個插件x-delay-message來實現延時隊列。

安裝插件：

1.rabbit官網下載插件
插件地址

2.找到這個插件

3.下載下來復制到D:\RabbitMQ Server\rabbitmq_server-3.7.8\plugins中

4.doc運行：rabbitmq-plugins enable rabbitmq_delayed_message_exchange

開始寫代碼：

配置：

import org.springframework.amqp.core.Binding;
import org.springframework.amqp.core.BindingBuilder;
import org.springframework.amqp.core.CustomExchange;
import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

@Configuration
public class XdelayConfig {
    public static final String IMMEDIATE_QUEUE_XDELAY = "queue.xdelay.immediate";//立即消費的隊列名稱
    public static final String DELAYED_EXCHANGE_XDELAY = "exchange.xdelay.delayed";//延時的exchange
    public static final String DELAY_ROUTING_KEY_XDELAY = "routingkey.xdelay.delay";//

    // 創建一個立即消費隊列
    @Bean
    public Queue immediateQueue() {
        // 第一個參數是創建的queue的名字，第二個參數是是否支持持久化
        return new Queue(IMMEDIATE_QUEUE_XDELAY, true);
    }

    @Bean
    public CustomExchange delayExchange() {
        Map<String, Object> args = new HashMap<String, Object>();
        args.put("x-delayed-type", "direct");
        return new CustomExchange(DELAYED_EXCHANGE_XDELAY, "x-delayed-message", true, false, args);
    }

    //把立即消費的隊列和延時消費的exchange綁定在一起
    @Bean
    public Binding bindingNotify() {
        return BindingBuilder.bind(immediateQueue()).to(delayExchange()).with(DELAY_ROUTING_KEY_XDELAY).noargs();
    }
}

發送：

import com.microservice.amqp.config.XdelayConfig;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

@Component
public class XdelaySender {

    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    public void send(String msg, int delayTime) {
        System.out.println("msg= "+msg+ ".delayTime" + delayTime);
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        this.rabbitTemplate.convertAndSend(XdelayConfig.DELAYED_EXCHANGE_XDELAY, XdelayConfig.DELAY_ROUTING_KEY_XDELAY, msg, message ->  {
            message.getMessageProperties().setDelay(delayTime);
            System.out.println(sdf.format(new Date()) + " Delay sent.");
            return message;
        });
    }
}

接收：

import com.microservice.amqp.config.XdelayConfig;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.EnableRabbit;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

@Component
@EnableRabbit
@Configuration
public class XdelayReceiver {

    @RabbitListener(queues = XdelayConfig.IMMEDIATE_QUEUE_XDELAY)
    public void get(String msg) {
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        System.out.println("收到延時消息時間："+sdf.format(new Date()) + " Delay sent.");
        System.out.println("收到延時消息:" + msg);
    }
}

test:

import com.microservice.amqp.send.XdelaySender;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class AmqpApplicationTests {

    @Autowired
    XdelaySender xdelaySender;

    /**
     * 發送三條消息，設置延時時間，誰時間到了，誰就消費
     */
    @Test
    public void test() {
        xdelaySender.send("我來發一個測試消息,10秒", 10000);//10秒
        xdelaySender.send("我來發一個測試消息，2秒", 2000);//2秒
        xdelaySender.send("我來發一個測試消息，1秒", 2000);//1秒

        //讓服務一直掛起，不然，接收消息時，服務已經停了
        while(true){
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

結果：

源碼地址：https://github.com/qjm201000/micro_service_amqp_xdelaymessage.git

來源地址：https://www.cnblogs.com/qjm201000/p/10346471.html

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