1.延迟队列——概念理解
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。
延迟队列的使用场景：
1. 订单在十分钟之内未支付则自动取消。
2. 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。
3. 用户注册成功后，如果三天内没有登陆则进行短信提醒。
4. 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。
5. 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。
所以这个就需要结合延迟队列、TTL来实现。
TTL是什么呢？TTL 是RabbitMQ中一个消息或者队列的属性，表明一条消息或者该队列中的所有消息的最大存活时间，单位是毫秒。换句话说，如果一条消息设置了 TTL 属性或者进入了设置 TTL 属性的队列，那么这条消息如果在 TTL 设置的时间内没有被消费，则会成为"死信"。如果同时配置了队列的 TTL 和消息的
TTL，那么较小的那个值将会被使用，有两种方式设置 TTL。
· 对消息设置TTL属性：
msg.getMessageProperties().setExpiration(ttlTime);
· 对队列设置TTL属性：
map.put("x-message-ttl",40000);
如果设置了队列的 TTL 属性，那么一旦消息过期，就会被队列丢弃(如果配置了死信队列被丢到死信队列中)，而第二种方式，消息即使过期，也不一定会被马上丢弃，因为消息是否过期是在即将投递到消费者之前判定的，如果当前队列有严重的消息积压情况，则已过期的消息也许还能存活较长时间；另外，还需要注意的一点是，如果不设置 TTL，表示消息永远不会过期，如果将 TTL 设置为 0，则表示除非此时可以直接投递该消息到消费者，否则该消息将会被丢弃。
上一篇文章我们介绍了死信队列，刚刚又介绍了 TTL，至此利用 RabbitMQ 实现延时队列的两大要素已经集齐，接下来只需要将它们进行融合，再加入一点点调味料，延时队列就可以新鲜出炉了。想想看，延时队列，不就是想要消息延迟多久被处理吗，TTL 则刚好能让消息在延迟多久之后成为死信，另一方面，成为死信的消息都会被投递到死信队列里，这样只需要消费者一直消费死信队列里的消息就完事了，因为里面的消息都是希望被立即处理的消息。
2.延迟队列——应用举例
这里我们就通过整合SpringBoot来完成延迟队列的相关代码实现。首先就是pom文件
<dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>com.alibaba</groupId> <artifactId>fastjson</artifactId> <version>1.2.28</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.projectlombok</groupId> <artifactId>lombok</artifactId> </dependency> </dependencies>
然后我们这里先把核心配置文件写一下，主要就是rabbitmq连接的相关信息。
spring.rabbitmq.host=192.168.40.130 spring.rabbitmq.port=5672 spring.rabbitmq.username=root spring.rabbitmq.password=root
接下来，我们需要完成交换机、队列的定义，以及二者之间的绑定，因为是整合了SpringBoot，所以这部分就可以写在一个配置类中。
该案例是通过对队列设置TTL来实现延迟队列的，一个队列的TTL是10s、另一个队列的TTL是40s。
package com.szh.rabbitmq.config; import org.springframework.amqp.core.*; import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; import java.util.HashMap; import java.util.Map; /** * */ @Configuration public class TtlQueueConfig { //普通交换机名称 public static final String X_EXCHANGE = "X"; //普通队列名称 public static final String QUEUE_A = "QA"; //普通队列名称 public static final String QUEUE_B = "QB"; //死信交换机名称 public static final String Y_DEAD_LETTER_EXCHANGE = "Y"; //死信队列名称 public static final String DEAD_LETTER_QUEUE = "QD"; //声明普通Exchange @Bean("xExchange") public DirectExchange xExchange() { return new DirectExchange(X_EXCHANGE); } //声明死信Exchange @Bean("yExchange") public DirectExchange yExchange() { return new DirectExchange(Y_DEAD_LETTER_EXCHANGE); } //声明普通Queue @Bean("queueA") public Queue queueA() { Map<String,Object> map = new HashMap<>(3); //设置死信交换机 map.put("x-dead-letter-exchange",Y_DEAD_LETTER_EXCHANGE); //设置死信RoutingKey map.put("x-dead-letter-routing-key","YD"); //设置TTL map.put("x-message-ttl",10000); return QueueBuilder.durable(QUEUE_A).withArguments(map).build(); } //声明普通Queue @Bean("queueB") public Queue queueB() { Map<String,Object> map = new HashMap<>(3); //设置死信交换机 map.put("x-dead-letter-exchange",Y_DEAD_LETTER_EXCHANGE); //设置死信RoutingKey map.put("x-dead-letter-routing-key","YD"); //设置TTL map.put("x-message-ttl",40000); return QueueBuilder.durable(QUEUE_B).withArguments(map).build(); } //声明死信队列 @Bean("queueD") public Queue queueD() { return QueueBuilder.durable(DEAD_LETTER_QUEUE).build(); } //将队列与交换机进行绑定 @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"); } }
队列、交换机以及二者之间的RoutingKey都有了，那么还需要生产者、消费者。
controller是发送请求的，自然就是生产者了，Consumer则是消费者接收消息的。
package com.szh.rabbitmq.controller; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; import java.util.Date; /** * */ @Slf4j @RestController @RequestMapping(value = "/ttl") public class SendController { @Autowired private RabbitTemplate rabbitTemplate; @GetMapping(value = "/sendMsg/{message}") public void sendMsg(@PathVariable String message) { log.info("当前时间：{}，发送一条小心给两个TTL队列：{}",new Date().toString(),message); rabbitTemplate.convertAndSend("X","XA","消息来自TTL为10s的队列：" + message); rabbitTemplate.convertAndSend("X","XB","消息来自TTL为40s的队列：" + message); } }
package com.szh.rabbitmq.listener; import com.rabbitmq.client.Channel; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.amqp.core.Message; import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener; import org.springframework.stereotype.Component; import java.util.Date; /** * */ @Slf4j @Component 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); } }
最后我们启动测试一下。
从结果中可以看到，我们首先通过生产者向MQ中发送了一条消息给两个队列，这条消息没有被立即消费，第一条消息在 10S 后变成了死信消息，然后被消费者消费掉，第二条消息在 40S 之后变成了死信消息，然后被消费掉，这样一个延时队列就打造完成了。
不过，如果这样使用的话，岂不是每增加一个新的时间需求，就要新增一个队列，这里只有 10S 和 40S两个时间选项，如果需要一个小时后处理，那么就需要增加 TTL 为一个小时的队列，如果是预定会议室然后提前通知这样的场景，岂不是要增加无数个队列才能满足需求？
所以这就需要下面要说的，延迟队列的优化（对消息设置TTL属性）。
3.延迟队列优化——应用举例
pom文件和核心配置文件与上面的案例是一样的，这里就不再给出了。下面参考这个架构图（主要是交换机X、Y，普通队列QC、死信队列QD）来做优化。
首先还是先在配置类中定义队列、交换机、以及二者之间的Binding。
package com.szh.rabbitmq.config; import org.springframework.amqp.core.*; import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; import java.util.HashMap; import java.util.Map; /** * */ @Configuration public class TtlQueueConfig { //普通交换机名称 public static final String X_EXCHANGE = "X"; //普通队列名称 public static final String QUEUE_A = "QA"; //普通队列名称 public static final String QUEUE_B = "QB"; //死信交换机名称 public static final String Y_DEAD_LETTER_EXCHANGE = "Y"; //死信队列名称 public static final String DEAD_LETTER_QUEUE = "QD"; //声明普通Exchange @Bean("xExchange") public DirectExchange xExchange() { return new DirectExchange(X_EXCHANGE); } //声明死信Exchange @Bean("yExchange") public DirectExchange yExchange() { return new DirectExchange(Y_DEAD_LETTER_EXCHANGE); } //================================= 延迟队列优化 ================================= //普通队列名称 public static final String QUEUE_C = "QC"; //声明普通Queue @Bean("queueC") public Queue queueC() { Map<String,Object> map = new HashMap<>(3); //设置死信交换机 map.put("x-dead-letter-exchange",Y_DEAD_LETTER_EXCHANGE); //设置死信RoutingKey map.put("x-dead-letter-routing-key","YD"); return QueueBuilder.durable(QUEUE_C).withArguments(map).build(); } //将队列与交换机进行绑定 @Bean public Binding queueCBindingX(@Qualifier("queueC") Queue queueC, @Qualifier("xExchange") DirectExchange xExchange) { return BindingBuilder.bind(queueC).to(xExchange).with("XC"); } }
下面是生产者和消费者的代码。
package com.szh.rabbitmq.controller; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; import java.util.Date; /** * */ @Slf4j @RestController @RequestMapping(value = "/ttl") public class SendController { @Autowired private RabbitTemplate rabbitTemplate; @GetMapping(value = "/sendExpirationMsg/{message}/{ttlTime}") public void sendMsg(@PathVariable String message, @PathVariable String ttlTime) { log.info("当前时间：{}，发送一条时长为{}ms的TTL信息给队列QC：{}",new Date().toString(),ttlTime,message); rabbitTemplate.convertAndSend("X","XC",message,msg -> { msg.getMessageProperties().setExpiration(ttlTime); return msg; }); } }
package com.szh.rabbitmq.listener; import com.rabbitmq.client.Channel; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.amqp.core.Message; import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener; import org.springframework.stereotype.Component; import java.util.Date; /** * */ @Slf4j @Component 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); } }
最后我们启动测试。从结果中看到，我们发送了两条消息到MQ中，一条消息的TTL为20s、另一条消息的TTL为5s，按道理说肯定是5s的这个先被消费者从死信队列中取走处理，但是结果好像不太给面子，两条消息竟然都等到了20s才变成死信消息进而被消费者消费。
看起来似乎没什么问题，但是在最开始的时候，就介绍过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得到执行。
关于上面这个问题的解决，就要使用RabbitMQ中的一个插件 rabbitmq_delayed_message_exchange-3.8.0.ez，这个我就不演示了。
