Java-rabbitmq延时队列的实现（延时消费&延时重试）

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写在前面

阅读该部分的代码以及文章，必须了解的知识有：

• 搭建安装好rabbitmq - server
• rabbitmq 四种路由规则中的三种（direct、topic、fanout）

简述

本文代码地址：代码地址

何为延迟队列？

顾名思义，延迟队列就是进入该队列的消息会被延迟消费的队列。而一般的队列，消息一旦入队了之后就会被消费者马上消费。

场景一：在订单系统中，一个用户下单之后通常有30分钟的时间进行支付，如果30分钟之内没有支付成功，那么这个订单将进行一场处理。这是就可以使用延时队列将订单信息发送到延时队列。

场景二：用户希望通过手机远程遥控家里的智能设备在指定的时间进行工作。这时候就可以将用户指令发送到延时队列，当指令设定的时间到了再将指令推送到只能设备。

延迟队列能做什么？

延迟队列多用于需要延迟工作的场景。最常见的是以下两种场景：

延迟消费

比如：

1. 用户生成订单之后，需要过一段时间校验订单的支付状态，如果订单仍未支付则需要及时地关闭订单。
2. 用户注册成功之后，需要过一段时间比如一周后校验用户的使用情况，如果发现用户活跃度较低，则发送邮件或者短信来提醒用户使用。

延迟重试

比如消费者从队列里消费消息时失败了，但是想要延迟一段时间后自动重试。

如果不使用延迟队列，那么我们只能通过一个轮询扫描程序去完成。这种方案既不优雅，也不方便做成统一的服务便于开发人员使用。但是使用延迟队列的话，我们就可以轻而易举地完成。

如何实现？

别急，在下文中，我们将详细介绍如何利用Spring Boot加RabbitMQ来实现延迟消费和延迟重试队列。

实现思路

在介绍具体的实现思路之前，我们先来介绍一下RabbitMQ的两个特性，一个是Time-To-Live Extensions，另一个是Dead Letter Exchanges。

Time-To-Live Extensions

RabbitMQ允许我们为消息或者队列设置TTL（time to live），也就是过期时间。TTL表明了一条消息可在队列中存活的最大时间，单位为毫秒。也就是说，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，这条消息会在经过TTL秒后“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。更多资料请查阅官方文档。

Dead Letter Exchange

刚才提到了，被设置了TTL的消息在过期后会成为Dead Letter。其实在RabbitMQ中，一共有三种消息的“死亡”形式：

1. 消息被拒绝。通过调用basic.reject或者basic.nack并且设置的requeue参数为false。
2. 消息因为设置了TTL而过期。
3. 消息进入了一条已经达到最大长度的队列。

如果队列设置了Dead Letter Exchange（DLX），那么这些Dead Letter就会被重新publish到Dead Letter Exchange，通过Dead Letter Exchange路由到其他队列。更多资料请查阅官方文档。

流程图

将RabbitMQ的TTL和DLX特性结合在一起，实现一个延迟队列。

延迟消费

延迟消费是延迟队列最为常用的使用模式。如下图所示，生产者产生的消息首先会进入缓冲队列（图中红色队列）。通过RabbitMQ提供的TTL扩展，这些消息会被设置过期时间，也就是延迟消费的时间。等消息过期之后，这些消息会通过配置好的DLX转发到实际消费队列（图中蓝色队列），以此达到延迟消费的效果。

代码实现流程

• 创建queue、exchange、绑定路由规则 -- QueueConfig.java
• 设置队列消息的过期时间 -- ExpirationMessagePostProcessor.java
• 发送消息到exchange -- ApplicationTests.java下的testDelayQueuePerMessageTTL()方法
• 从exchange接收消息 -- ProcessReceiver.java

具体代码请参考：https://github.com/LiJinHongPassion/springboot/tree/master/springboot_rabbitmq_demo/rabbitmq-demo（延时队列）/延时消费

方法一： springboot-rabbitmq-delay-message

方法二： springboot-rabbitmq-delay-queue

延迟重试

延迟重试本质上也是延迟消费的一种，但是这种模式的结构与普通的延迟消费的流程图较为不同，所以单独拎出来介绍。

如下图所示，消费者发现该消息处理出现了异常，比如是因为网络波动引起的异常。那么如果不等待一段时间，直接就重试的话，很可能会导致在这期间内一直无法成功，造成一定的资源浪费。那么我们可以将其先放在缓冲队列中（图中红色队列），等消息经过一段的延迟时间后再次进入实际消费队列中（图中蓝色队列），此时由于已经过了“较长”的时间了，异常的一些波动通常已经恢复，这些消息可以被正常地消费。

代码实现流程

• 创建queue、exchange、绑定路由规则、监听器 -- QueueConfig.java
• 设置队列消息的过期时间（只针对方法二需要该文件） -- ExpirationMessagePostProcessor.java
• 发送消息到exchange -- ApplicationTests.java下的testFailMessage()方法
• 从exchange接收消息 -- ProcessReceiver.java

具体代码请参考：https://github.com/LiJinHongPassion/springboot/tree/master/springboot_rabbitmq_demo/rabbitmq-demo（延时队列）/延时重试

方法一： springboot-rabbitmq-delay-message

方法二： springboot-rabbitmq-delay-queue

查看测试结果

延迟消费场景

延迟消费的场景测试我们分为了TTL设置在消息上和TTL设置在队列上两种。首先，我们先看一下TTL设置在消息上的测试结果：


从上图中我们可以看到，ProcessReceiver分别经过1秒、2秒、3秒收到消息。测试结果表明消息不仅被延迟消费了，而且每条消息的延迟时间是可以被个性化设置的。TTL设置在消息上的延迟消费场景测试成功。

然后，TTL设置在队列上的测试结果如下图：


从上图中我们可以看到，ProcessReceiver经过了4秒的延迟之后，同时收到了3条消息。测试结果表明消息不仅被延迟消费了，同时也证明了当TTL设置在队列上的时候，消息的过期时间是固定的。TTL设置在队列上的延迟消费场景测试成功。

延迟重试场景

接下来，我们再来看一下延迟重试的测试结果：


ProcessReceiver首先收到了3条会触发FAIL的消息，然后将其移动到缓冲队列之后，过了4秒，又收到了刚才的那3条消息。延迟重试场景测试成功。

总结

本文主要是叙述了延时消费和延时重试，根据不同的应用场景，灵活运用两种方式，例如下订单的时候，我们可以两种方式结合起来用，延时消费 延时重试等等，是需要不同的应用场景的

参考

https://www.jb51.net/article/128702.htm Spring Boot与RabbitMQ结合实现延迟队列的示例

本文由博客一文多发平台 OpenWrite 发布！