微服务—RabbitMQ高级（延迟消息）

 本博客为个人学习笔记，学习网站：2023黑马程序员RabbitMQ入门到实战教程 高级篇章节

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延迟消息

死信交换机

延迟消息插件

下载安装

延迟交换机声明

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发送延迟消息

订单状态同步问题

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延迟消息

在电商的支付业务中，对于一些库存有限的商品，为了更好的用户体验，通常都会在用户下单时立刻扣减商品库存。例如电影院购票、高铁购票，下单后就会锁定座位资源，其他人无法重复购买。
但是这样就存在一个问题，假如用户下单后一直不付款，就会一直占有库存资源，导致其他客户无法正常交易，最终导致商户利益受损！

因此，电商中通常的做法就是：对于超过一定时间未支付的订单，应该立刻取消订单并释放占用的库存。

例如，订单支付超时时间为30分钟，则我们应该在用户下单后的第30分钟检查订单支付状态，如果发现未支付，应该立刻取消订单，释放库存。

但问题来了：如何才能准确的实现在下单后第30分钟去检查支付状态呢？
像这种在一段时间以后才执行的任务，我们称之为延迟任务，而要实现延迟任务，最简单的方案就是利用MQ的延迟消息了。

在RabbitMQ中实现延迟消息也有两种方案：
1. 死信交换机+TTL
2. 延迟消息插件

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死信交换机

什么是死信？
当一个队列中的消息满足下列情况之一时，可以成为死信（dead letter）：
1. 消费者使用basic.reject或 basic.nack声明消费失败，并且消息的requeue参数设置为false
2. 消息是一个过期消息，超时无人消费
3. 要投递的队列消息满了，无法投递

如果一个队列中的消息已经成为死信，并且这个队列通过dead-letter-exchange属性指定了一个交换机，那么队列中的死信就会投递到这个交换机中，而这个交换机就称为死信交换机（Dead Letter Exchange）。而此时如果将一个队列与死信交换机绑定，则最终死信就会被投递到这个队列中。

死信交换机有什么作用呢？
收集那些因处理失败而被拒绝的消息
收集那些因队列满了而被拒绝的消息
收集因TTL（有效期）到期的消息

应用：通过死信交换机完成在消费者下单一段时间（假设为5秒）后，对支付状态进行检查

由于死信交换机能够收集因TTL（有效期）到期的消息，因此我们可以创建一个消息队列ttl.queue，并且不给它指定w消费者。之后，我们设置发送消息的有效时间为5秒，我们将消息通过ttl.fanout交换机发送至ttl.queue，由于没有消费者消费这条消息，在有效期5秒到期时，该消息会成为死信，并投递到所绑定的死性交换机hmall.direct中，之后再由该交换机发送到队列direct.queue1中，最后被消息者消费。而当这条消息从发布者发出直到消费者通过死信交换机接收到时，经历了有效期5秒的等待时间，从而实现了延迟消息。

注意：
1. 尽管这里的ttl.fanout不需要RoutingKey，但是当消息变为死信并投递到死信交换机时，会沿用之前的RoutingKey，这样hmall.direct才能正确路由消息。

缺点
RabbitMQ的消息过期是基于追溯方式来实现的，也就是说当一个消息的TTL到期以后不一定会被移除或投递到死信交换机，而是在消息恰好处于队首时才会被处理。 当队列中消息堆积很多的时候，过期消息可能不会被按时处理，因此你设置的TTL时间不一定准确。

在MQ管理平台设置死信交换机方法

消息有效时间设置

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延迟消息插件

下载安装

基于死信队列虽然可以实现延迟消息，但是太麻烦了。因此RabbitMQ社区提供了一个延迟消息插件来实现相同的效果。

插件下载地址： GitHub - rabbitmq/rabbitmq-delayed-message-exchange: Delayed Messaging for RabbitMQ 由于我们安装的MQ是3.8版本，因此这里下载3.8.17版本：

因为我们是基于Docker安装，所以需要先查看RabbitMQ的插件目录对应的数据卷。

docker volume inspect mq-plugins

结果如下：
[
    {
        "CreatedAt": "2024-06-19T09:22:59+08:00",
        "Driver": "local",
        "Labels": null,
        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/mq-plugins/_data",
        "Name": "mq-plugins",
        "Options": null,
        "Scope": "local"
    }
] 
插件目录被挂载到了`/var/lib/docker/volumes/mq-plugins/_data`这个目录，我们上传插件到该目录下。

接下来执行命令，安装插件：

docker exec -it mq rabbitmq-plugins enable rabbitmq_delayed_message_exchange

运行结果如下：

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延迟交换机声明

基于注解与Bean方式声明延迟交换机：

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发送延迟消息

发送消息时，必须通过x-delay属性设定延迟时间：

@Test
void testPublisherDelayMessage() {// 1.创建消息String message = "hello, delayed message";// 2.发送消息，利用消息后置处理器添加消息头rabbitTemplate.convertAndSend("delay.direct", "delay", message, new MessagePostProcessor() {@Overridepublic Message postProcessMessage(Message message) throws AmqpException {// 添加延迟消息属性message.getMessageProperties().setDelay(5000);return message;}});
}

注意
延迟消息插件内部会维护一个本地数据库表，同时使用Elang Timers功能实现计时。如果消息的延迟时间设置较长，可能会导致堆积的延迟消息非常多，会带来较大的CPU开销，同时延迟消息的时间会存在误差。 因此，不建议设置延迟时间过长的延迟消息。  

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订单状态同步问题

接下来，我们就在交易服务中利用延迟消息实现订单支付状态的同步。其大概思路如下：

假如订单超时支付时间为30分钟，理论上说我们应该在下单时发送一条延迟消息，延迟时间为30分钟。这样就可以在接收到消息时检验订单支付状态，关闭未支付订单。 但是大多数情况下用户支付都会在1分钟内完成，我们发送的消息却要在MQ中停留30分钟，额外消耗了MQ的资源。因此，我们最好多检测几次订单支付状态，而不是在最后第30分钟才检测。 例如：我们在用户下单后的第10秒、20秒、30秒、45秒、60秒、1分30秒、2分、...30分分别设置延迟消息，如果提前发现订单已经支付，则后续的检测取消即可。 这样就可以有效避免对MQ资源的浪费了。

优化后的实现思路如下：

详细代码见  黑马程序员官方—微服务框架笔记  中day07MQ高级4.3