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
编辑
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:
代码语言:javascript复制<!-- 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:
代码语言:javascript复制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
代码语言:javascript复制@Configuration
public class RabbitConfigDeal {
}
创建正常交换机
代码语言:javascript复制 @Bean
public DirectExchange normalExchange(){
return ExchangeBuilder.directExchange("exchange.normal.a").build();
}
创建延迟队列
代码语言:javascript复制 @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
代码语言:javascript复制 @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
代码语言:javascript复制 @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
代码语言:javascript复制 @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
代码语言:javascript复制@Component
@Slf4j
public class MessageService {
@Resource
private RabbitTemplate rabbitTemplate;
}
发送消息方法
代码语言:javascript复制 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
Message
的body
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
等
接受消息
代码语言:javascript复制 @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:
- MessageProperties // 消息属性
- 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
代码语言:javascript复制/**
* @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:
代码语言:javascript复制发送完毕: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
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