第十六章 RabbitMQ延迟消息之延迟插件优化

王哲晓2024-10-15 8:21

目录

一、引言

二、优化方案

三、核心代码实现

[3.1. 生产者代码](#3.1. 生产者代码)

[3.2. 消息处理器](#3.2. 消息处理器)

[3.3. 自定义多延迟消息封装类](#3.3. 自定义多延迟消息封装类)

[3.4. 订单实体类](#3.4. 订单实体类)

[3.5. 消费者代码](#3.5. 消费者代码)

四、运行效果

一、引言

上一章节我们提到，直接使用延迟插件，创建一个延迟指定时间的消息（如10分钟），并不是最好的解决方案，因为假如我们的订单是在5分钟支付的，那么剩余的5分钟时间，RabbitMQ中延迟消息时钟还是一直占用着资源。如果有大量的延迟消息，那么对于服务来说压力是很大的，同时会耗费庞大昂贵的资源。因此，本章节我们就来近一步对延迟插件的消息进行优化。

我们通过下面的流程图来做近一步分析：

  1. 用户下单完成后，发送15分钟延迟消息，在15分钟后接收消息，检查支付状态：

  2. 已支付：更新订单状态为已支付

  3. 未支付：更新订单状态为关闭订单，恢复商品库存

常规延迟插件消息使用的弊端总结：

  1. 设置30分钟后检测订单支付状态实现起来非常简单，但是存在两个问题：

  2. 如果并发较高，30分钟可能堆积消息过多，对MQ压力很大

  3. 大多数订单在下单后1分钟内就会支付，但是却需要在MQ内等待30分钟，浪费资源

二、优化方案

如下图所示，我们可以将10分钟甚至30分钟拆分成多份零散的较短的时间。

消息初次发送的延迟时间设定为10s，10s过后如果订单还是未支付状态，我们判断延迟时间数组里还有没有剩余延迟时间，如果有则继续发送延迟消息，时间设定为数组中的第二个时间10s，直到订单支付成功终止循环，或是最后一份时间消耗完依然未支付，我们取消订单。

三、核心代码实现

3.1. 生产者代码

java 复制代码 
package com.example.publisher;

import jakarta.annotation.Resource;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.amqp.AmqpException;
import org.springframework.amqp.core.Message;
import org.springframework.amqp.core.MessagePostProcessor;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;

/**
 * 生产者
 */
@Slf4j
@SpringBootTest
class PublisherApplicationTests {

    @Resource
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @Test
    void test() {
        Order order = Order.builder().orderId(1L).content("生活不易，所以保持足够的努力，对自己要有信心，积极地去面对工作生活的挑战！").build();
        MultiDelayMessage<Order> msg = MultiDelayMessage.of(order, 1000L, 5000L, 2000L, 10000L);

        rabbitTemplate.convertAndSend("delay.direct", "delay", msg, new MessagePostProcessor() {
            @Override
            public Message postProcessMessage(Message message) throws AmqpException {
                message.getMessageProperties().setDelayLong(msg.removeNextDelay());
                return message;
            }
        });
    }
}

3.2. 消息处理器

java 复制代码 
package com.example.publisher;

import lombok.AllArgsConstructor;
import org.springframework.amqp.AmqpException;
import org.springframework.amqp.core.Message;
import org.springframework.amqp.core.MessagePostProcessor;

/**
 * 消息请求处理器
 */
@AllArgsConstructor
public class DelayMessageProcessor implements MessagePostProcessor {

    private final Long delay;

    @Override
    public Message postProcessMessage(Message message) throws AmqpException {
        message.getMessageProperties().setDelayLong(delay);
        return message;
    }
}

3.3. 自定义多延迟消息封装类

java 复制代码 
package com.example.publisher;

import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import org.springframework.util.CollectionUtils;

import java.io.Serializable;
import java.util.List;

/**
 * 自定义的多延时消息封装类
 * @param <T>
 */
@Data
@NoArgsConstructor
public class MultiDelayMessage<T> implements Serializable {
    /**
     * 消息体
     */
    private T data;

    /**
     * 记录延迟时间的集合
     */
    private List<Long> delayMillis;

    public MultiDelayMessage(T data, List<Long> delayMillis) {
        this.data = data;
        this.delayMillis = delayMillis;
    }

    public static <T> MultiDelayMessage<T> of(T data, Long...delayMillis) {
        return new MultiDelayMessage<>(data, (List<Long>) CollectionUtils.arrayToList(delayMillis));
    }

    /**
     * 获取并移除下一个延迟时间
     * @return 队列中的第一个延迟时间
     */
    public Long removeNextDelay() {
        return delayMillis.remove(0);
    }

    /**
     * 是否还有下一个延迟时间
     * @return
     */
    public boolean hasNextDelay() {
        return !delayMillis.isEmpty();
    }
}

3.4. 订单实体类

java 复制代码 
package com.example.publisher;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Builder;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;

/**
 * 订单类 
 * 此处为了演示，将真实业务中的订单类做了简化
 * 只包含一个订单ID和自定义消息内容
 */
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@Builder
public class Order {

    private Long orderId;

    private String content;
}

3.5. 消费者代码

java 复制代码 
package com.example.consumer;

import jakarta.annotation.Resource;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.amqp.AmqpException;
import org.springframework.amqp.core.Message;
import org.springframework.amqp.core.MessagePostProcessor;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.Exchange;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.Queue;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.QueueBinding;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * 消费者
 * 因为作为演示，所以商城支付、订单、及扣减库存的业务代码已注释
 * 注释中保留了整个商城下单支付扣减库存的流程步骤
 */
@Slf4j
@Component
public class SimpleListener {

    @Resource
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @RabbitListener(bindings = @QueueBinding(
            value = @Queue(name = "delay.queue", durable = "true"),
            exchange = @Exchange(name = "delay.direct", delayed = "true"),
            key = "delay"
    ))
    public void listener(MultiDelayMessage<Order> msg) throws Exception {
        System.out.println(((Order)msg.getData()).getContent());
        // 1. 查询订单状态
        // Order order = orderService.getById(msg.getData())
        // 2. 判断是否已支付
//        if (Order == null || order.status == 2) {
//            订单不存在或者已处理则直接返回
//            return;
//        }
        // 主动去支付服务查询真正的支付状态
//        PayOrder payOrder = payService.getById(order.getId());
        // 2.1. 已支付，则标记订单为已支付
//        if (payOrder.isPay()) {
//            orderService.markOrderPaySuccess(order.getId());
//            return;
//        }
        // 2.2. 未支付，获取下次订单延迟时间
        // 3. 判断是否存在延迟时间
        if (msg.hasNextDelay()) {
            // 3.1 存在，重发延迟消息
            Long nextDelay = msg.removeNextDelay();

            rabbitTemplate.convertAndSend("delay.direct", "delay", msg, new MessagePostProcessor() {
                @Override
                public Message postProcessMessage(Message message) throws AmqpException {
                    message.getMessageProperties().setDelayLong(nextDelay);
                    return message;
                }
            });
            return;
        }
        // 3.2 不存在，取消订单
//        orderService.lambdaUpdate()
//                .set(Order::getStatus, 5);
//                .set(Order::getCloseTime, LocalDateTime.now());
//                .eq(Order::getId, order.getId())
//                .update();
        // 4. 恢复库存
    }
}

四、运行效果

最终我们会看到每间隔一段时间消费者就会消费一条消息，这个间隔时间就是我们设定的分段时间数组，这么做就能极大地减少资源消耗和服务的压力：

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