SpringBoot之使用RabbitMQ实现延迟队列

在我们的各个项目中，经常会有这样的需求。

订单模块：在订单下单后30分钟如果没有付款，就自动取消订单，
短信模块：在下单成功后60s给用户发送短信通知
支付模块：在微信/支付宝支付成功后，1分钟后去调用上游接口检查订单有没有支付成功

实现这种需求的方式有几种。

一种比较笨的方式是采用定时任务，轮训数据库，方法简单好用，但性能低下，在高并发情况下容易弄死数据库，间隔时间不好设置，时间过大，影响精度，过小影响性能，而且做不到按超时的时间顺序处理。

还有一种是利用redis监听过期key，给key设置过期时间，在key失效以后处理失效后的逻辑实现上述需求。这种实现有一个问题就是当项目是单机项目，在项目部署的时候，刚好redis的key失效了，就会存在消息丢失。

rabbitmq实现延时队列：

`RabbitMQ队列本身是没有直接实现支持延迟队列的功能，但可以通过它的Time-To-Live Extensions 与 Dead Letter Exchange 的特性模拟出延迟队列的功能。

Time-To-Live Extensions

RabbitMQ支持为队列或者消息设置TTL（time to live 存活时间）。TTL表明了一条消息可在队列中存活的最大时间。当某条消息被设置了TTL或者当某条消息进入了设置了TTL的队列时，这条消息会在TTL时间后死亡成为Dead Letter。如果既配置了消息的TTL，又配置了队列的TTL，那么较小的那个值会被取用。

Dead Letter Exchange

死信交换机，上文中提到设置了 TTL 的消息或队列最终会成为Dead Letter。如果为队列设置了Dead Letter Exchange（DLX），那么这些Dead Letter就会被重新发送到Dead Letter Exchange中，然后通过Dead Letter Exchange路由到其他队列，即可实现延迟队列的功能。

SpringBoot中实现RabbitMQ延时队列

1.导入依赖

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

2.配置文件

spring:rabbitmq:host: localhostport: 5672username: guestpassword: guest

3.队列配置类

@Configuration
@Slf4j
public class DelayRabbitConfig {/*** 延迟队列 TTL 名称*/private static final String ORDER_DELAY_QUEUE = "user.order.delay.queue";/*** DLX，dead letter发送到的exchange* 延时消息就是发送到该交换机的*/public static final String ORDER_DELAY_EXCHANGE = "user.order.delay.exchange";/*** routing key 名称* 具体消息发送在该 routingKey 的*/public static final String ORDER_DELAY_ROUTING_KEY = "order_delay";
public static final String ORDER_QUEUE_NAME = "user.order.queue";public static final String ORDER_EXCHANGE_NAME = "user.order.exchange";public static final String ORDER_ROUTING_KEY = "order";
/*** 延迟队列配置* <p>* 1、params.put("x-message-ttl", 5 * 1000);* 第一种方式是直接设置 Queue 延迟时间 但如果直接给队列设置过期时间,这种做法不是很灵活,（当然二者是兼容的,默认是时间小的优先）* 2、rabbitTemplate.convertAndSend(book, message -> {* message.getMessageProperties().setExpiration(2 * 1000 + "");* return message;* });* 第二种就是每次发送消息动态设置延迟时间,这样我们可以灵活控制**/@Beanpublic Queue delayOrderQueue() {Map<String, Object> params = new HashMap<>(2);// x-dead-letter-exchange 声明了队列里的死信转发到的DLX名称，params.put("x-dead-letter-exchange", ORDER_EXCHANGE_NAME);// x-dead-letter-routing-key 声明了这些死信在转发时携带的 routing-key 名称。params.put("x-dead-letter-routing-key", ORDER_ROUTING_KEY);return new Queue(ORDER_DELAY_QUEUE, true, false, false, params);}
/*** 需要将一个队列绑定到交换机上，要求该消息与一个特定的路由键完全匹配。* 这是一个完整的匹配。如果一个队列绑定到该交换机上要求路由键 “dog”，则只有被标记为“dog”的消息才被转发，* 不会转发dog.puppy，也不会转发dog.guard，只会转发dog。** @return DirectExchange*/@Beanpublic DirectExchange orderDelayExchange() {return new DirectExchange(ORDER_DELAY_EXCHANGE);}
@Beanpublic Binding dlxBinding() {return BindingBuilder.bind(delayOrderQueue()).to(orderDelayExchange()).with(ORDER_DELAY_ROUTING_KEY);}
@Beanpublic Queue orderQueue() {return new Queue(ORDER_QUEUE_NAME, true);}
/*** 将路由键和某模式进行匹配。此时队列需要绑定要一个模式上。* 符号“#”匹配一个或多个词，符号“*”匹配不多不少一个词。* 因此“audit.#”能够匹配到“audit.irs.corporate”，但是“audit.*” 只会匹配到“audit.irs”。**/@Beanpublic TopicExchange orderTopicExchange() {return new TopicExchange(ORDER_EXCHANGE_NAME);}
@Beanpublic Binding orderBinding() {// TODO 如果要让延迟队列之间有关联,这里的 routingKey 和 绑定的交换机很关键return BindingBuilder.bind(orderQueue()).to(orderTopicExchange()).with(ORDER_ROUTING_KEY);}

}

4.订单实体

@Data
public class Order implements Serializable {private String orderId;private String name;/*** 订单状态:0-未支付 1-已支付 2-订单已取消*/private Integer orderStatus;
}

5.消息发送者

@Component
@Slf4j
public class DelaySender {
@Autowiredprivate AmqpTemplate amqpTemplate;
public void sendDelay(Order order) {log.info("【订单生成时间】" + new Date().toString() + "【1分钟后检查订单是否已经支付】" + order.toString());this.amqpTemplate.convertAndSend(DelayRabbitConfig.ORDER_DELAY_EXCHANGE, DelayRabbitConfig.ORDER_DELAY_ROUTING_KEY, order, message -> {// 如果配置了 params.put("x-message-ttl", 5 * 1000);// 那么这一句也可以省略,具体根据业务需要是声明 Queue 的时候就指定好延迟时间还是在发送自己控制时间message.getMessageProperties().setExpiration(1000 * 60 + "");return message;});}
}

6.消息接收者

@Component
@Slf4j
public class DelayReceiver {
@RabbitListener(queues = {DelayRabbitConfig.ORDER_QUEUE_NAME})public void orderDelayQueue(Order order, Message message, Channel channel) {log.info("---------------------------------------------");log.info("【orderDelayQueue 监听的消息】 - 【消费时间】 - [{}]- 【订单内容】 - [{}]", new Date(), order.toString());if (order.getOrderStatus() == 0) {order.setOrderStatus(2);log.info("【该订单未支付，取消订单】" + order.toString());} else if (order.getOrderStatus() == 1) {log.info("【该订单已完成支付】");} else if (order.getOrderStatus() == 2) {log.info("【该订单已取消】");}log.info("---------------------------------------------");
}
}

7.测试

@RestController
public class TestController {@Autowiredprivate DelaySender delaySender;
@GetMapping("/sendDelay")public Object sendDelay() {Order order1 = new Order();order1.setOrderStatus(0);order1.setOrderId("2019110874129");order1.setName("switch");
Order order2 = new Order();order2.setOrderStatus(1);order2.setOrderId("2019110874215");order2.setName("PS4 pro");
delaySender.sendDelay(order1);delaySender.sendDelay(order2);return "success";}

}

测试结果如下：

2019-11-08 14:29:01.544  INFO 44447 --- [nio-8080-exec-1] c.y.study.rabbitmqdeadqueue.DelaySender  : 【订单生成时间】Fri Nov 08 14:29:01 CST 2019【1分钟后检查订单是否已经支付】Order(orderId=2019110874129, orderStatus=0, orderName=switch)
2019-11-08 14:29:01.689  INFO 44447 --- [nio-8080-exec-1] c.y.study.rabbitmqdeadqueue.DelaySender  : 【订单生成时间】Fri Nov 08 14:29:01 CST 2019【1分钟后检查订单是否已经支付】Order(orderId=2019110874215, orderStatus=1, orderName=PS4 pro)
2019-11-08 14:30:01.723  INFO 44447 --- [ntContainer#0-1] c.y.s.rabbitmqdeadqueue.DelayReceiver    : ---------------------------------------------
2019-11-08 14:30:01.724  INFO 44447 --- [ntContainer#0-1] c.y.s.rabbitmqdeadqueue.DelayReceiver    : 【orderDelayQueue 监听的消息】 - 【消费时间】 - [Fri Nov 08 14:30:01 CST 2019]- 【订单内容】 - [Order(orderId=2019110874129, orderStatus=0, orderName=switch)]
2019-11-08 14:30:01.727  INFO 44447 --- [ntContainer#0-1] c.y.s.rabbitmqdeadqueue.DelayReceiver    : 【该订单未支付，取消订单】Order(orderId=2019110874129, orderStatus=2, orderName=switch)
2019-11-08 14:30:01.727  INFO 44447 --- [ntContainer#0-1] c.y.s.rabbitmqdeadqueue.DelayReceiver    : ---------------------------------------------
2019-11-08 14:30:01.728  INFO 44447 --- [ntContainer#0-1] c.y.s.rabbitmqdeadqueue.DelayReceiver    : ---------------------------------------------
2019-11-08 14:30:01.729  INFO 44447 --- [ntContainer#0-1] c.y.s.rabbitmqdeadqueue.DelayReceiver    : 【orderDelayQueue 监听的消息】 - 【消费时间】 - [Fri Nov 08 14:30:01 CST 2019]- 【订单内容】 - [Order(orderId=2019110874215, orderStatus=1, orderName=PS4 pro)]
2019-11-08 14:30:01.729  INFO 44447 --- [ntContainer#0-1] c.y.s.rabbitmqdeadqueue.DelayReceiver    : 【该订单已完成支付】
2019-11-08 14:30:01.729  INFO 44447 --- [ntContainer#0-1] c.y.s.rabbitmqdeadqueue.DelayReceiver    : ---------------------------------------------